[发明专利]径向弹性空气轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种径向弹性空气轴承，属于轴承技术领域。

背景技术

箔片空气轴承是一种以周围环境中的空气作为其润滑剂并以柔性表面作为支承的一种自作用动压轴承。和传统空气轴承作比较，它采用了弹性支承元件并且它的轴承表面是柔性的，使得该种轴承具有耐振动冲击、高稳定性、启停性能优良以及装配对中要求低的特点，并且具有高转速、高精度、高可靠性、无油润滑、低摩擦损耗和能在高温环境下工作的优点。

箔片空气轴承主要由轴承套、弹性支承结构和顶层箔片组成，弹性支承结构位于轴承套和顶层箔片之间，要求具有一定的刚度和阻尼，为轴承提供一定的承载能力和抗冲击减振能力。

箔片轴承经过几十年的发展，其承载和缓冲能力已经有了很大的提高，但现有的技术方案中箔片轴承只是在前人的基础上对波箔片参数做了简单改变，并未能从轴承结构方面做本质性的改进。因此如何提高弹性支承结构的性能以提高空气轴承的性能成为一个十分重要的问题。

本发明正是为了至少部分地解决上述技术问题而提出的，具体而言，其提供了一种空气轴承或一种空气轴承弹性支承结构，以在一定程度上提高现有箔片轴承的承载能力与缓和冲击振动的能力。

发明内容

基于上述背景技术,本发明的发明目的在于提供了一种空气轴承结构,能提高空气轴承的缓冲抗冲击振动的能力和其总体承载能力。

为了达到上述的目的，本发明提供了一种径向弹性空气轴承，包括轴承套、弹性支承单元、和顶层箔片，所述轴承套、弹性支承单元和顶层箔片依次由外向内同轴设置；所述弹性支承单元包括所述弹性支承单元包括多个弹性支承组件，所述多个弹性支承组件在所述轴承套和所述顶层箔片之间形成的空间中均匀分布；每一组弹性支承单元包括上连接板、下连接板和弹性元件；所述上连接板位于所述轴承套一侧，所述下连接板位于所述顶层箔片一侧；所述上连接板和下连接板之间具有间距，所述弹性元件弹性连接于所述上连接板和下连接板之间以提供所述弹性支承单元的弹性支承力。

进一步地，所述弹性支承单元的上连接板固定设置于所述轴承套的内表面上，所述下连接板呈自由状态设置于所述顶层箔片一侧。

进一步地，每一组弹性支承子单元的所述上连接板和所述下连接板上均设置有多个贯穿其宽度方向的通孔；所述弹性元件包括弹性丝状元件，所述弹性丝状元件交替穿过所述上连接板和所述下连接板的通孔，从而连接所述上连接板和所述下连接板以形成弹性支承组件。

进一步地，在同一个所述弹性支承组件中，所述上连接板和所述下连接板的通孔位置一致；每个弹性支承组件中的弹性丝状元件包括两段，两段塔形丝状元件的绕制方向相反，两段弹性丝状元件形成的两段弹性元件呈轴对称分布。

进一步地，所述弹性支承组件包括第一组弹性支承组件和第二组弹性支承组件；所述第一组弹性支承组件的两段弹性丝状元件彼此分离，第二组弹性支承组件的两段弹性丝状元件的相邻端连接；所述第一弹性支承组件和第二弹性支承组件在所述轴承套和所述顶层箔片之间形成的空间中交替分布。

进一步地，第一组弹性支承组件的通孔在所述第二组弹性支承组件上的投影位于第二组弹性支承组件的相邻通孔之间；第二组弹性支承组件的通孔在所述第一组弹性支承组件上的投影位于第一组弹性支承组件的相邻通孔之间；第一组弹性支承组件和第二组弹性支承组件的弹性丝状元件交叠重合。

进一步地，所述弹性丝状元件为钢丝绳。

进一步地，在每一个所述弹性支承组件中，上连接板上的通孔在所述下连接板上的投影都在所述下连接板的相邻两通孔之间，下连接板的通孔在所述上连接板上的投影也在所述上连接的相邻两通孔之间；所述弹性元件在所述上连接板和所述下连接板之间绕制后形成螺旋弹簧。

进一步地，相邻的弹性支承组件中的螺旋弹簧交叠重合。

本发明中采用了连接板的连接形式，其功能类似梁式结构，能将径向载荷均匀分布在轴向，提高其承受能力和稳定性。同时上下连接板之间又通过弹性元件相连，改善了空气轴承抗冲击振动能力，从而解决本发明的技术问题。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的箔片气体轴承的整体结构示意图；

图2为本发明第一实施例中两组弹性支承组件交叠重合装配示意图；

图3为本发明第一实施例中第一组弹性支承组件结构示意图；

图4为本发明第一实施例中第一组弹性支承组件结构示意图；

图5为本发明第一实施例中钢丝绳弹性结构总体装配示意图；

图6为本发明第二实施例中弹性支承组件交叠重合装配示意图；