[实用新型]一种基于颗粒阻尼减振的浮环气体动压径向轴承

说明书

本实用新型公开了一种基于颗粒阻尼减振的浮环气体动压径向轴承，包括轴承座、波箔、颗粒填充物、浮环和限位封闭环，波箔设置在轴承座的内侧，浮环设置在波箔的内侧，颗粒填充物设置在浮环和波箔之间，颗粒填充物的材料主要高密度和导热率较高的金属及合金颗粒，颗粒填充物的颗粒粒径由100目到400目，填充度约60‑90％，限位封闭环皆设置在轴承座的两端，且限位封闭环皆通过紧固铆钉与轴承座固定连接，限位封闭环为内圆处带突起的圆环。本实用新型不仅增加了轴承的阻尼效果，从而有利于提高浮环气体动压径向轴承的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及轴承技术领域，具体为一种基于颗粒阻尼减振的浮环气体动压径向轴承。

背景技术

基于流体动压原理的气体箔片轴承是满足高DN值要求的一种轴承，可广泛应用于各种涡轮机械和高速电机当中，气体箔片轴承由一层或多层波纹状波箔和顶箔组成的具有良好柔性表面的轴承方式，由顶箔、波箔和轴承套等三部分组成，当具有一定偏心的轴旋转起来之后，由于气体的动压效应，轴与轴承之间形成一层连续的具有一定压力的气膜，从而支承起转子，气体箔片轴承以空气等气体作为润滑介质，相对于传统的滑动轴承和滚动轴承，具有结构轻巧、无油润滑、转动平滑、耐高温、耐低温、耐辐射和长寿命的优点。

但是由于气体粘度低的特性导致气体动压轴承的承载力和系统阻尼比液体动压轴承低得多，存在气膜涡动和振荡情况。增加阻尼的办法主要是提高波箔与顶箔和轴承座之间的库伦摩擦，常规的方案有采用两层或多层波箔和加大波箔的摩擦系数等，但是这些方案要受到刚度要求适中(不能超过气膜的刚度，否则将失去柔性)和摩擦系数不宜过大(否则会降低稳定性)的约束，因此可改进的空间有限。

颗粒阻尼是一种被动减振技术，通过在结构体的空隙内部填充一定的颗粒物质，在结构振动时利用颗粒与颗粒间和颗粒与腔体内壁之间的碰撞以及摩擦来消耗振动能量，进而达到减振的目的，优点是结构简单，成本低，减振频带宽，对安装体影响小等，在航空航天，土木，机械等领域有一定应用，是一种很有潜力的减振方法。

针对我国在气体箔片轴承领域的技术发展状况，为提高轴承的阻尼特性，从结构改进而提升性能的角度出发，提出一种新的轴承结构：基于颗粒阻尼减振的浮环气体动压径向轴承。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于颗粒阻尼减振的浮环气体动压径向轴承，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于颗粒阻尼减振的浮环气体动压径向轴承，包括轴承座、波箔、颗粒填充物、浮环和限位封闭环，所述波箔设置在轴承座的内侧，所述浮环设置在波箔的内侧，所述颗粒填充物设置在浮环和波箔之间，所述限位封闭环皆设置在轴承座的两端，且所述限位封闭环皆通过紧固铆钉与轴承座固定连接。

优选的，所述颗粒填充物的材料为高密度和导热率较高的金属及合金颗粒。

优选的，所述颗粒填充物以钨及其合金为佳，包括钨、碳化钨合金(含钴的硬质合金)、钨铜合金、钨银合金、钨钼合金和钨铌合金等。

优选的，所述颗粒填充物的颗粒粒径由100目到400目，填充度约60-90％。

优选的，所述浮环的两侧伸出轴承座，长度约浮环外径的1/10-1/20，取2-6mm。

优选的，所述浮环的两端外圆皆设置有台阶，台阶的深度与浮环伸出长度一致，且两个台阶之间的长度与轴承座小0.03-0.035mm。

优选的，所述浮环的两端皆加工有3-6个矩形豁口。

优选的，所述限位封闭环为内圆处带突起的圆环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该基于颗粒阻尼减振的浮环气体动压径向轴承不仅增加了轴承的阻尼效果，从而有利于提高浮环气体动压径向轴承的稳定性；