[发明专利]一种用于旋转机械转子的组合轴承

说明书

本发明涉及电机技术领域，尤其是一种用于旋转机械转子的组合轴承，包括机箱、定子、转子、永磁轴承、止推轴承及支撑装置，所述定子位于所述机箱内并与所述机箱固定连接，所述转子位于所述定子内，所述转子与所述定子之间具有导气空隙；所述定子的两端分别设有进气通道、排气通道及导气通道，气体通过进气通道依次进入所述导气通道、所述导气空隙并对转子进行支撑，所述导气空隙的气体由所述排气通道排出；所述永磁轴承及所述止推轴承设于所述定子中；所述支撑装置包括支撑圆柱，用于通过导气空隙的气体对所述转子的轴颈进行支撑。本发明提供一种用于旋转机械转子的组合轴承，能够有效增加转子的可靠性，并且能够成本低。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是一种用于旋转机械转子的组合轴承。

背景技术

在现有的旋转机械中，转子在轴向上、径向上均有支撑。支撑可以通过润滑的，磁性的，气动的轴承实现，如空气轴承，空气轴承(又称为气浮轴承)指的是用气体(通常是空气，但也有可能是其它气体)作为润滑剂的滑动轴承。空气比油粘滞性小，耐高温，无污染，因而可用于高速机器、仪器及放射性装置中，但其负荷能力比油低。空气轴承具有明显的特点，其压力气膜具有均化效应，因而振动小，旋转精度高；气体的粘度很低，因此摩擦损耗小，发热变形也小；无物体间的接触，理论上认为没有磨损，所以寿命长；空气轴承对环境无污染，因此无需考虑密封问题。基于以上特点，气体静压支撑轴承广泛应用于航空航天工业、半导体工业和超精密加工设备与测量仪器中。

这些轴承的共同特征是增加了转轴的长度。除了气动轴承外，还需要复杂及昂贵的支撑系统。箔片气动轴承不需要这样的支撑系统，其旋转产生升力作用在轴承上，但是目前它们的承压强度远小于高输出或高压力旋转机械的要求。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于旋转机械转子的组合轴承，能够有效增加转子的可靠性，并且能够降低成本

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于旋转机械转子的组合轴承，包括机箱、定子、转子、永磁轴承、止推轴承及支撑装置，

所述定子位于所述机箱内并与所述机箱固定连接，所述转子位于所述定子内，所述转子与所述定子之间具有导气空隙；所述定子内设有进气通道、排气通道、至少设有两个导气环及若干导气通道，所述进气通道位于所述定子的一端，所述进气通道的一端依次穿过所述定子及所述机箱，另一端连通两个所述导气环，至少所述两个导气环沿定子的轴向间隔设置，每一所述导气环环绕设置于所述导气空隙外围，每一所述导气环通过若干所述导气通道与所述导气空隙导通连接；所述排气通道位于所述定子内远离所述进气通道的一端，所述排气通道一端依次穿过所述定子及所述机箱，另一端与所述导气空隙导通连接；

所述永磁轴承嵌入所述定子内并与所述定子固定连接，每一导气环的相对两侧分别设有一所述永磁轴承；所述止推轴承位于所述导气空隙中，并一侧与所述定子固定连接；

所述支撑装置包括支撑圆柱，所述支撑圆柱套设在所述转子的轴颈外，并一端与所述机箱固定连接，所述支撑圆柱面向所述转子的一面设有倾斜结构，所述倾斜结构远离所述机箱的一端逐渐倾斜于所述转子，所述支撑圆柱内设有贯穿的支撑气孔，所述支撑气孔一端与所述导气空隙导通连接，另一端朝向所述轴颈；

由所述进气通道进入的气体依次通过所述导气环、所述导气通道进入所述导气空隙，所述导气空隙的气体分别流向所述排气通道及所述支撑气孔。

进一步地，所述止推轴承内设有若干节流腔及节流孔，所述节流腔一端为圆弧开口结构并朝向气体流动的方向，另一端与所述节流腔导通连接，所述节流孔为多节孔结构，并贯穿于所述止推轴承，所述节流孔每一节孔的半径沿气体流动的方向逐渐减少，所述节流孔的相邻两节孔的连接处具有圆弧结构。