[实用新型]一种防抱死气动轴承

说明书

一种防抱死气动轴承，包括转子、轴承外圈和安装底座，转子包括花键连接的涡轮叶片旋转轴和涡轮叶片，涡轮叶片旋转轴安装在轴承外圈中心安装孔中，对转子进行轴向定位的涡轮定位片安装在安装底座中心，安装底座固定在轴承外圈端面上，安装底座上设有悬浮空气接口、驱动气体接口、制动气体接口和排气通道，涡轮叶片旋转轴套设在防抱死卡环内，防抱死卡环外侧面设有脆性材料制成的外花键，并和轴承外圈中心安装孔内花键配合，防抱死卡环和涡轮叶片旋转轴之间留有间隙，防抱死卡环上设有悬浮空气通孔，和轴承外圈内部的悬浮空气通道连通，在涡轮叶片旋转轴上设有和悬浮空气通孔相对应的环槽。本实用新型克服了转子抱死问题，延长了轴承的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于气动轴承领域，具体涉及一种防抱死气动轴承，保证转子高速平稳转动，延长气动轴承使用寿命。

背景技术

在汽车涂装车间中，利用到一种高速旋转轴承，采用压缩空气驱动轴承转子高速旋转，带动油漆流出，并雾化油漆，从而均匀的将油漆喷涂在汽车车身上。

目前全球主流的气动轴承有两大品牌，一是德国杜尔公司的“ECOBELL-X”，另外是日本ABB的“IRB1000-XX”，产品主要用于汽车涂装车间的油漆喷涂雾化使用。气动轴承最大的特点如下：

1.采用压缩空气为动力；

2.最高转速8万转/分钟左右。

ECOBELL-X及IRB1000-X原理相似，结构如图1所示：

其工作流程如下：如图1所示；通入的悬浮空气可以使转子和定子（轴承外圈）分离，然后通入的驱动气体通过驱动转子叶片转动，带动整个转子高速旋转，停止工作时，可通入制动气体进行制动。

其中，所有气体均通过排气通道排出，转子转速的大小通过控制驱动气体流量的大小来实现，转速的数值反馈由传感器采集，恒温气体用于加热或冷却转子悬浮空气，以避免冷凝水的产生。

但是，现有气动轴承存在如下技术缺陷：

1. 由于工况不稳定，常出现转子抱死故障；

2. 恒温气体加热的延迟性，导致冷凝水的产生，污染工件；

3. 由于动平衡不足，存在脉冲负载，使用寿命降低。

因此，针对以上技术缺陷，需要提出新的技术方案加以解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防抱死气动轴承，克服现有技术中存在的转子抱死、动平衡不足等技术缺陷，延长了气动轴承的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种防抱死气动轴承，包括转子、轴承外圈和安装底座，转子包括通过花键连接的涡轮叶片旋转轴和涡轮叶片，涡轮叶片旋转轴安装在轴承外圈的中心安装孔中，对转子进行轴向定位的涡轮定位片安装在安装底座的中心，安装底座通过螺栓固定在轴承外圈的端面上，安装底座上设有悬浮空气接口、驱动气体接口、制动气体接口和排气通道，所述的涡轮叶片旋转轴套设在圆柱形的防抱死卡环内，防抱死卡环外侧面设有脆性材料制成的外花键，并和所述轴承外圈中心安装孔的内花键配合，防抱死卡环和涡轮叶片旋转轴之间留有供涡轮叶片旋转轴旋转的间隙，防抱死卡环上设有悬浮空气通孔，悬浮空气通孔和轴承外圈内部的悬浮空气通道连通，在涡轮叶片旋转轴的轴体上设有和悬浮空气通孔相对应的环槽。

所述轴承外圈相对于安装底座的一端还设有自适应调节环，自适应调节环内安装振动传感器，振动传感器实时监测涡轮叶片旋转轴的转动振动参数，并传输给控制系统，使得自适应调节环内的介质作用在涡轮叶片旋转轴上，以实现对涡轮叶片旋转轴的旋转中心进行调节。