CN108425940A - 一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承 - Google Patents

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李�昊
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Abstract

一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，包括两侧对齐的底层、顶层箔片，一端通过激光点焊焊接在半圆柱销的侧面；底层箔片、顶层箔片和半圆柱销作为一个整体***轴承座及其下方的圆形槽中，并抵到轴承座一端的台面上，轴承座的另一端和端板连接，轴承座的外侧分布有若干个轴向通槽，每个轴向通槽分布若干螺纹孔，每个螺纹孔配备一套由开槽平端紧定螺钉、六角螺母和弹簧垫圈组成的连接部件；轴承座内侧设有与轴向通槽分布对应的T型通槽，每个T型通槽内安装有T型压块，T型压块外紧密包覆有橡胶垫；半圆柱销和轴承座具有间隙，在转子起动时提供自适应调节能力；调节T型压块、橡胶套相对于轴承座的位置，能够适应大承载下的工况。

Description

一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承
技术领域
本发明涉及弹性箔片气体轴承技术领域，具体涉及一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承。
背景技术
弹性箔片气体轴承是一种使用气体作润滑剂在楔形空间产生流动压力以支撑转子载荷的轴承。相比于传统轴承主要具有噪音小、无污染、稳定性高、允许转速高、旋转精度好等诸多优点，在高速旋转机械中得到了越来越广泛的应用。
典型的弹性箔片气体动压径向轴承的结构，其顶层箔片和底层箔片同时将一端折弯并***到轴承座上的直角形槽内形成轴瓦的固定端，另一端为自由端。这种结构形成之后无法改变，自适应能力低。另一方面，现有的弹性箔片气体轴承刚度不高，无法承担更大的载荷，而提高预紧力是增加轴承载荷的一种较常见的方式，但由于轴瓦形状固定，预紧力不能改变，无法在使用中进行灵活调节，难以适应实际应用中不同情况下的工况要求。
发明目的
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，提高自适应能力，并且预紧力可调，能够满足需要大承载能力的工况。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，包括底层箔片2和顶层箔片3，底层箔片2和顶层箔片3两侧对齐，一端通过激光点焊方式焊接在半圆柱销6的侧面的中心线上；底层箔片2、顶层箔片3和半圆柱销6作为一个整体***轴承座1及其下方的圆形槽中，并抵到轴承座1一端的台面上，轴承座1的另一端和端板4通过螺钉5连接，轴承座1的外侧分布有若干个轴向通槽，每个轴向通槽分布若干螺纹孔，每个螺纹孔配备一套由开槽平端紧定螺钉10、六角螺母11和弹簧垫圈12组成的连接部件；轴承座1内侧设有与轴向通槽分布对应的T型通槽，每个T型通槽内安装有和T型通槽等长度的T型压块8，T型压块8外紧密包覆有橡胶垫9；
通过旋转开槽平端紧定螺栓10一定角度，定量调节T型压块8和橡胶套9相对于轴承座1的位置，改变顶层箔片3和转子之间的气隙大小。
所述的底层箔片2的厚度为0.1～0.3mm，底层箔片2的拱的高度为0.4～0.8mm。
所述的顶层箔片3的厚度为2～3mm。
所述的底层箔片2和顶层箔片3的焊点7直径不大于1mm，焊点7均匀分布在底层箔片2和顶层箔片3一端轴向长度上。
所述的半圆柱销6截面形状为两侧去掉小半圆的圆形，半圆柱销6与轴承座1内部的圆形孔单边间隙为0～0.2mm。
所述的T型压块8、橡胶套9与T型通槽周向过盈配合，T型压块8、橡胶套9与T型通槽径向留有0.5～1mm的间隙。
本发明的有益效果为：
自适应调节能力：由于半圆柱销6和轴承座1具有一定的间隙，可以在转子及运转过程中提供一定自适应调节能力，提高了轴承的稳定性。
预紧可调：通过旋转开槽平端紧定螺栓10一定角度，换算为螺栓位移距离，可以定量调节T型压块8和橡胶套9相对于轴承座1的位置，从而改变顶层箔片3和转子之间的气隙大小，方便调整轴承的预紧力，能够满足不同工况下的负载需要。
零部件模块化：将底层箔片2和顶层箔片3焊接到半圆柱销6上面，使其作为一个整体部件，方便安装和调整。
附图说明
图1为本发明整体示意图。
图2为本发明底层箔片2和顶层箔片3的连接示意图。
图3为图1中A处局部放大示意图。
图4为图1中B处局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2、图3和图4所示，一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，包括底层箔片2和顶层箔片3，底层箔片2和顶层箔片3两侧对齐，一端通过激光点焊方式焊接在半圆柱销6的侧面的中心线上，焊接使用的是激光点焊方式，焊点小，强度高；底层箔片2、顶层箔片3和半圆柱销6作为一个整体相应地***轴承座1及其下方的圆形槽中，并抵到轴承座1一端的台面上，轴承座1的另一端和端板4通过均布的螺钉5连接，轴承座1的外侧分布有若干个轴向通槽，每个轴向通槽分布若干螺纹孔，每个螺纹孔配备一套由开槽平端紧定螺钉10、六角螺母11和弹簧垫圈12组成的连接部件；轴承座1内侧设有与轴向通槽分布对应的T型通槽，每个T型通槽内安装有和T型通槽等长度的T型压块8，T型压块8外紧密包覆有橡胶垫9；
通过旋转开槽平端紧定螺栓10一定角度，定量调节T型压块8和橡胶套9相对于轴承座1的位置，改变顶层箔片3和转子之间的气隙大小。
所述的底层箔片2的厚度为0.1～0.3mm，底层箔片2的拱的高度为0.4～0.8mm。
所述的顶层箔片3的厚度为2～3mm。
所述的底层箔片2和顶层箔片3的焊点7直径不大于1mm，焊点7均匀分布在底层箔片2和顶层箔片3一端轴向长度上。
所述的半圆柱销6截面形状为两侧去掉小半圆的圆形，半圆柱销6与轴承座1内部的圆形孔单边间隙为0～0.2mm。
所述的T型压块8、橡胶套9与T型通槽周向过盈配合，T型压块8、橡胶套9与T型通槽径向留有0.5～1mm的间隙。
所述的一种预紧可调的弹性箔片气体润滑轴承装配方式，包括以下步骤：
第一步，将T型压块8和包覆T型压块8的橡胶套9***轴承座1相应的T型通槽内；
第二步，将底层箔片2和顶层箔片3连同焊接在一起的半圆柱销6一起***轴承座1中内孔及圆形长槽中；
第三步，将端板4使用若干个螺钉5上紧到轴承座1；
第四步，将若干个平端开槽紧定螺钉10、弹簧垫圈11和六角螺母12依次安装到轴承座1外侧的轴向通槽内。
本发明的工作原理为：
调整平端开槽紧定螺钉10的旋合长度，平端开槽紧定螺钉10前端通过挤压橡胶套9和压块8，进而调整底层箔片2和顶层箔片3的曲率大小，通过计算旋合角度保证每个轴向通槽内平端开槽紧定螺钉10旋合长度一致，不同轴向通槽内平端开槽紧定螺钉10旋合长度依实际需要的预紧力大小而定；使顶层箔片3内连接的转子的预紧力增大，提高了轴承的承载能力。

Claims (6)

1.一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，包括底层箔片(2)和顶层箔片(3)，其特征在于：底层箔片(2)和顶层箔片(3)两侧对齐，一端通过激光点焊方式焊接在半圆柱销(6)的侧面的中心线上；底层箔片(2)、顶层箔片(3)和半圆柱销(6)作为一个整体***轴承座(1)及其下方的圆形槽中，并抵到轴承座(1)一端的台面上，轴承座(1)的另一端和端板(4)通过螺钉(5)连接，轴承座(1)的外侧分布有若干个轴向通槽，每个轴向通槽分布若干螺纹孔，每个螺纹孔配备一套由开槽平端紧定螺钉(10)、六角螺母(11)和弹簧垫圈(12)组成的连接部件；轴承座(1)内侧设有与轴向通槽分布对应的T型通槽，每个T型通槽内安装有和T型通槽等长度的T型压块(8)，T型压块(8)外紧密包覆有橡胶垫(9)；
通过旋转开槽平端紧定螺栓(10)一定角度，定量调节T型压块(8)和橡胶套(9)相对于轴承座(1)的位置，改变顶层箔片(3)和转子之间的气隙大小。
2.根据权利要求1所述的一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，其特征在于：所述的底层箔片(2)的厚度为0.1～0.3mm，底层箔片(2)的拱的高度为0.4～0.8mm。
3.根据权利要求1所述的一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，其特征在于：所述的顶层箔片(3)的厚度为2～3mm。
4.根据权利要求1所述的一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，其特征在于：所述的底层箔片(2)和顶层箔片(3)的焊点(7)直径不大于1mm，焊点(7)均匀分布在底层箔片(2)和顶层箔片(3)一端轴向长度上。
5.根据权利要求1所述的一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，其特征在于：所述的半圆柱销(6)截面形状为两侧去掉小半圆的圆形，半圆柱销(6)与轴承座(1)内部的圆形孔单边间隙为0～0.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种具有自适应调节的大承载弹性箔片气体轴承，其特征在于：所述的T型压块(8)、橡胶套(9)与T型通槽周向过盈配合，T型压块(8)、橡胶套(9)与T型通槽径向留有0.5～1mm的间隙。
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