本發(fā)明涉及一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承和電機，屬于空氣軸承的。

背景技術(shù)：

1、空氣軸承是以氣體作為潤滑劑的滑動軸承，空氣軸承分為空氣靜壓軸承、空氣動壓軸承和擠壓膜軸承三大類，其優(yōu)點在于精度高、轉(zhuǎn)速極值高、摩擦小、產(chǎn)熱量低等，但是由于其工作方式，空氣軸承工作狀態(tài)下對轉(zhuǎn)軸的承載力較低，在箔片空氣動壓軸承中波箔部位作為重要部分，起到對空氣軸承的承載力提升、抗震動沖擊的效果。

2、以徑向動壓空氣軸承為例，一般來說，徑向動壓空氣軸承包括一個底箔和一個波箔，波箔與底箔沿圓周方向均不閉合，為開口結(jié)構(gòu)，其中一端稱之為自由端，另一端稱之為固定端。然而，這種傳統(tǒng)的箔片安裝方法其自由端易因氣膜壓力分布不均引發(fā)動態(tài)失穩(wěn)，且單層緩沖導致局部應(yīng)力集中，制約承載能力提升。在軸承運行過程中，氣膜壓力會使箔片發(fā)生形變，而且箔片之間緊密接觸摩擦也會導致自由端容易發(fā)生錯位，從而影響徑向動壓空氣軸承的的壓力承載能力和穩(wěn)定性。

3、因此，亟需一種具有高承載力和高穩(wěn)定性的徑向動壓空氣軸承。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個目的在于提供一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，通過幾何參數(shù)匹配與空間疊層設(shè)計，實現(xiàn)氣膜壓力的多級耗散與自適應(yīng)均衡分布，有效提升徑向動壓空氣軸承的的壓力承載能力和穩(wěn)定性。

2、本發(fā)明的另一目的在于提供一種電機。

3、本發(fā)明的技術(shù)方案為：

4、一方面，本申請?zhí)峁┮环N具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，包括的軸承座、底箔和軸套，軸套套裝在轉(zhuǎn)軸的外部，底箔設(shè)置在軸承座和軸套之間，底箔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有雙層波箔，雙層波箔包括層疊設(shè)置的第一波箔和第二波箔，并且第二波箔和第一波箔由內(nèi)向外依次層疊設(shè)置在底箔上；

5、第一波箔包括若干個相互連接的第一凸起和第二凸起，第一凸起和第二凸起均背離底箔的方向凸起；

6、第二波箔包括若干個相互連接的第三凸起和第四凸起，第三凸起和第四凸起均朝向底箔的方向凸起；

7、并且，第一凸起層疊在第三凸起的上方，第二凸起層疊在第四凸起的上方。

8、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，在雙層波箔中，第一波箔的一端和第二波箔的一端固定在一起，然后固定在底箔的內(nèi)側(cè)；第一波箔的另一端和第二波箔的另一端固定在一起，并且處于自由狀態(tài)，不固定在底箔上。

9、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，第一凸起與第二凸起之間設(shè)置第一連接部，第一連接部沿徑向動壓空氣軸承的圓周方向交替設(shè)置在第一凸起和第二凸起之間；

10、和/或，第三凸起與第四凸起之間設(shè)置第二連接部，第二連接部沿徑向動壓空氣軸承的圓周方向交替設(shè)置在第三凸起和第四凸起之間。

11、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，第一凸起層疊設(shè)置在第三凸起和兩側(cè)的第二連接部的上部；第二凸起和兩側(cè)的第一連接部層疊設(shè)置在第四凸起的上部。

12、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，第一凸起、第一連接部和第二凸起均為圓弧形；第一凸起的弦長大于第二凸起的弦長，第一凸起的高度大于第二凸起的高度；

13、和/或，第三凸起、第二連接部和第四凸起均為圓弧形；第四凸起的弦長大于第三凸起的弦長，第四凸起的高度大于第三凸起的高度。

14、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，第二凸起的頂部到底箔的距離大于第二連接部的頂部到底箔的距離；

15、和/或，第三凸起的頂部到底箔的距離小于第一連接部的頂部到底箔的距離。

16、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，第一凸起與第四凸起的結(jié)構(gòu)對應(yīng)相同，第二凸起的結(jié)構(gòu)與第三凸起的結(jié)構(gòu)對應(yīng)相同，第一連接部和第二連接部的結(jié)構(gòu)對應(yīng)相同。

17、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述底箔的內(nèi)側(cè)沿著圓周方向依次設(shè)置若干片雙層波箔。

18、根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，所述底箔的內(nèi)側(cè)沿著軸向方向依次設(shè)置若干片雙層波箔。

19、另一方面，本申請?zhí)峁┮环N電機，包括所述徑向箔片氣體動壓軸承。

20、本發(fā)明的有益效果為：

21、本發(fā)明在徑向動壓空氣軸承結(jié)構(gòu)中設(shè)置了雙層耦合層疊結(jié)構(gòu)波箔，當氣膜擠壓雙層耦合層疊結(jié)構(gòu)波箔結(jié)構(gòu)時，氣膜壓力分散在雙層波箔上，有效分散氣膜壓力，避免單一波箔過載。在雙層耦合層疊結(jié)構(gòu)波箔上設(shè)置凸起結(jié)構(gòu)和連接部，使得雙層波箔各個部分對氣膜形成梯度緩沖，這種梯度能使得氣膜壓力分布更加合理，并且避免了局部高壓區(qū)域，增強徑向動壓空氣軸承的承載力。

技術(shù)特征：

1.一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，包括的軸承座、底箔和軸套，軸套套裝在轉(zhuǎn)軸的外部，底箔設(shè)置在軸承座和軸套之間，底箔的內(nèi)側(cè)設(shè)置有雙層波箔，雙層波箔包括層疊設(shè)置的第一波箔和第二波箔，并且第二波箔和第一波箔由內(nèi)向外依次層疊設(shè)置在底箔上；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，在雙層波箔中，第一波箔的一端和第二波箔的一端固定在一起，然后固定在底箔的內(nèi)側(cè)；第一波箔的另一端和第二波箔的另一端固定在一起，并且處于自由狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，第一凸起與第二凸起之間設(shè)置第一連接部，第一連接部沿徑向動壓空氣軸承的圓周方向交替設(shè)置在第一凸起和第二凸起之間；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，第一凸起層疊設(shè)置在第三凸起和兩側(cè)的第二連接部的上部；第二凸起和兩側(cè)的第一連接部層疊設(shè)置在第四凸起的上部。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，第一凸起、第一連接部和第二凸起均為圓弧形；第一凸起的弦長大于第二凸起的弦長，第一凸起的高度大于第二凸起的高度；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，第二凸起的頂部到底箔的距離大于第二連接部的頂部到底箔的距離；

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，第一凸起與第四凸起的結(jié)構(gòu)對應(yīng)相同，第二凸起的結(jié)構(gòu)與第三凸起的結(jié)構(gòu)對應(yīng)相同，第一連接部和第二連接部的結(jié)構(gòu)對應(yīng)相同。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，所述底箔的內(nèi)側(cè)沿著圓周方向依次設(shè)置若干片雙層波箔。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承，其特征在于，所述底箔的內(nèi)側(cè)沿著軸向方向依次設(shè)置若干片雙層波箔。

10.一種電機，其特征在于，包括權(quán)利要求1-9任一項所述徑向箔片氣體動壓軸承。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種具有雙層耦合層疊波箔的徑向動壓空氣軸承和電機，屬于空氣軸承的技術(shù)領(lǐng)域。徑向動壓空氣軸承包括的軸承座、底箔、雙層波箔和軸套，雙層波箔包括層疊設(shè)置的第一波箔和第二波箔，并且第二波箔和第一波箔依次層疊設(shè)置在底箔上；第一波箔包括若干個相互連接的第一凸起和第二凸起，第一凸起和第二凸起均背離底箔的方向凸起；第二波箔包括若干個相互連接的第三凸起和第四凸起，第三凸起和第四凸起均朝向底箔的方向凸起；并且，第一凸起層疊在第三凸起的上方，第二凸起層疊在第四凸起的上方。本發(fā)明在空氣軸承中設(shè)置了雙層耦合層疊波箔結(jié)構(gòu)，通過優(yōu)化波箔的結(jié)構(gòu)、形狀和布局，有效提升徑向動壓空氣軸承的的壓力承載能力和穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：柳向楠,李大同,劉晉
受保護的技術(shù)使用者：山東華東風機有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/22