[发明专利]利用弹性阻尼器进行支撑的空气轴承

说明书

本发明公开了一种利用弹性阻尼器进行支撑的空气轴承，包括轴承座和置于轴承座内的顶箔，轴承座和顶箔之间具有环形均布的多个阻尼器，阻尼器包括滑接配合的固定块和活动块，于固定块和活动块之间设有碟簧，固定块与轴承座固定，活动块能够沿轴承径向滑动，并在压缩碟簧后靠近固定块，活动块朝向顶箔的端面呈V形，具有两个与顶箔相切的平面。该空气轴承利用阻尼器替代传统的波箔片进行弹性支撑，碟簧在整个生命周期内不会发生塑性变形。另外，阻尼器中活动块朝向顶箔的端面呈V形，具有两个与顶箔相切的平面，在工作时，顶箔与该面会发生相对滑动，从而产生库伦摩擦，提高轴系运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及空气轴承技术领域，尤其涉及一种利用弹性阻尼器进行支撑的空气轴承。

背景技术

箔片空气轴承是一种采用空气作为润滑介质的自作用式动压空气轴承，与传统高速轴承相比，具有结构简单、转速高、摩擦功耗低、耐高低温、稳定性好和维护方便等优点，逐渐在空气悬浮离心鼓风机、电子涡轮增压器以及氢燃料电池用压缩机等领域得到进一步的应用发展，在未来的高速旋转机械领域具有广阔的应用前景。

现有的径向箔片动压空气轴承由一个顶箔与一个波箔构成，波箔置于轴承座内孔中并且沿圆周方向与轴承座内孔壁贴合，顶箔置于波箔内并且沿圆周方向与波箔贴合。顶箔与波箔沿圆周方向均不闭合，为开口结构，其中一端称之为自由端，另一端称之为固定端。箔片动压空气轴承在承受载荷时，波箔在承载区会发生弹性变形，通过顶箔自由端沿圆周方向的自由移动与波箔的变形相匹配来保证轴承可以稳定承载，提高轴系运行的稳定性。

空气轴承中的波箔采用波纹片作为弹性支撑，如中国实用新型201921053369.3中公开的箔片式空气动压轴承，波纹片具有结构简单，通用性强等优点，但是在使用过程中，其自身也存在一些不可避免的问题，例如波箔由很薄的料片通过模具压制而成，料片厚度一般为0.05～0.2mm左右，这就导致其在长期使用过程中，波纹片存在塑性变形的风险。由于波箔结构的塑性变形，导致波箔的轮廓尺寸，与原设计值存在一定偏差，使空气轴承的性能发生改变，例如承载力降低，轴系运行稳定性变差等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种利用弹性阻尼器进行支撑的空气轴承，可避免波箔塑性变形的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

利用弹性阻尼器进行支撑的空气轴承，包括轴承座和置于轴承座内的顶箔，其特征在于：所述轴承座和顶箔之间具有环形均布的多个阻尼器，所述阻尼器包括滑接配合的固定块和活动块，于固定块和活动块之间设有碟簧，所述固定块与轴承座固定，所述活动块能够沿轴承径向滑动，并在压缩碟簧后靠近固定块，所述活动块朝向顶箔的端面呈V形，具有两个与顶箔相切的平面。

进一步的技术方案在于：所述轴承座的内壁上具有与固定块凹凸嵌合的嵌槽，所述嵌槽轴向贯通，其径向的外端的宽度大于内端宽度，所述轴承座的两端可拆卸的固定有挡圈，所述挡圈能够对固定块进行轴向限位。

进一步的技术方案在于：所述嵌槽横向断面的形状呈T形、梯形或蘑菇形。

进一步的技术方案在于：所述固定块上具有多个轴向排布的滑槽，所述活动块上具有与滑槽数量匹配的滑柱，每一所述滑柱滑接与一滑槽内，所述碟簧设于滑槽的槽底。

进一步的技术方案在于：所述滑槽的中部具有导向柱，所述滑柱的中部具有与导向柱滑接配合的导向孔，所述碟簧套设于导向柱上。

进一步的技术方案在于：所述碟簧的数量为一个或多个，多个碟簧叠合或对合。

进一步的技术方案在于：所述轴承座的两端可拆卸的固定有挡圈，所述挡圈的内缘能够对顶箔端部进行遮挡限位，所述挡圈的内缘上开设有豁口，所述顶箔的固定端具有位于豁口内的固定部。

进一步的技术方案在于：相邻的两阻尼器之间的挡圈上具有缺口。