推力箔片轴承的制作方法

文档序号:5737744阅读:402来源:国知局
专利名称:推力箔片轴承的制作方法
技术领域
本发明涉及推力箔片轴承,本发明的目的在于,防止推力轴承靠近径向轴承上被 使用后,在内径发热,根据轴自身的发热,推力轴承的内径部分的温度比外径部分更高,从 而不能维持平面而变形成楔状。
背景技术
轴承大致可分为滚动轴承(使用球或者滚柱)、无给油轴承(使用具有润滑性的 材料进行摩擦)、滑动轴承(使用油)、气体轴承、磁性轴承(利用电磁力无接触运转)。滑动轴承分为动压和静压,动压滑动轴承根据相对滑动运转,利用油发生压力并 支撑轴;静压滑动轴承在轴承外部供给高压油来支撑轴。气体轴承除了气体代替油,还以与滑动轴承一样的原理工作。从外部吹入加压气体的称静压气体轴承,根据相对滑动运转发生压力的称动压气 体轴承。动压气体轴承因为较少磨损和不需要液体润滑油等原因,在高速旋转应用领域中 广为使用,特别是主要使用于在使用滚动轴承不易支撑的超高速领域和不易使用液体润滑 油的地方。动压气体轴承分为多槽轴承、可倾瓦轴承、箔片轴承,多槽轴承为设置槽来发生压 力的构造,螺旋形多槽轴承就是具有代表性的例子。动压流体薄膜可倾瓦轴承(Hydrodynamic fluid-film tilt pad bearing)因为 使用条件非常有限,所以超越其条件时具有破损的危险性变大的缺点。举例,在设计条件以上或者以下条件下,因为韧度急速降低,所以该轴承对撞击和 轴对准误差(misalignment)和热变形很脆弱。与此相比,称为顺度动压流体薄膜轴承(Compliant hydrodynamic fluid-film bearing)的箔片轴承,比起固定状态的可倾瓦轴承,提供特别高的性能。最近20年以来,有 了飞跃的发展,而且在航空机空气调节装置中被确认充分的耐久性和稳定性,特别被使用 于在像超过10万RPM的超高速旋转的极低温用涡轮压缩机的高速旋转机械中。 该轴承在混入若干液体的状态下也可使用,柔软性和可以低价格化就是其优点。在航空领域中,箔片轴承从1970年开始,主要使用在在环境调节装置(ECS)中调 节舱内的压力和温度的核心构成品ACM(Air Cooling Machine)上,可视为最为合适的使用 例子。在该应用中,箔片轴承因为没有油体系,所以不会污染舱内部,在没有规定的装备 日程的情况下,相对球轴承,可以在充分长时间内进行稳定工作。还有,轴承被破损时,随着提供涡轮构成品几乎无破损的优点,使用在波音747航 空机的箔片轴承在不进行修理的情况下能够工作10万小时以上。一种箔片轴承可包括叶片类型(Leaf Type),其可支撑轴,分为将翼的翼状态的 箔片向旋转方向折叠一部分进行配置;楔形类(Bump Type),其如图1将整体作为一个箔片,在箔片外部上用各种状态支撑箔片的弹簧(Spring)。叶片类型为,支撑荷重较小,在外部冲击小的情况下可以适用,具有起动扭矩大的缺点。与此相比,虽然据说波箔在启动时负荷小,耐久性及韧度优秀,但是设计和生产苛 刻,特别是很难确保稳定性,世界上具有其技术的只有2-3处。像这种有关波箔的推力箔片轴承的技术内容公开在PCT公开编号 W02006/036570(2006 年 4 月 6 日)上。在轴承外壳(Bearing Housing)内侧起着弹簧作用的楔形箔片(Bump Foil)焊接 在轴承外壳(Bearing Housing)上,在其内侧实质上靠近轴(Shaft、Journal)的平箔(Top Foil)焊接在轴承外壳(Bearing Housing)上。轴旋转的同时带着空气经过时,平箔和波箔2会变形,生成为了形成支撑荷重的 流体薄膜的空间。在箔片轴承发生流体薄膜的几何学形象根据平箔的弹性变形来提供。旋转数越高,平箔和波箔会挤出外侧,如果轴脱离中心,将会形成有楔状 (Convergingffedge)空间。这时,箔片轴承具有平箔会变形的特征,所以可以好好设计来获 得根据微细的平箔的变形,没有复杂的机械加工的情况下发生适当动压的最佳状态。而且,发生半径方向的余地,可以得到根据高速旋转对应轴直径增加的优点。进一步来讲,对于军事用轴承来说,要求经得起高速旋转和恶劣环境及撞击的性 能,在高速、高输出、高效率马达中,处于以一般的油润滑轴承不能提供必要的要求性能的 状况。推力箔片轴承在平面上展开并将与径向箔片轴承同样的原理具体体现,据说具有 热方面的困难比旋转稳定性更大的问题点。

发明内容
本发明的目的在于,防止推力轴承靠近径向轴承上被使用后,在内径发热,根据轴 自身的发热,推力轴承的内径部分的温度比外径部分更高,从而不能维持平面而变形成楔 状。本发明的技术解决方案在于根据为了达到上述目的的本发明的一实施例,一种推力箔片轴承,其包括轴承座 (1)、波箔O)、平箔(3),其特征在于,在所述轴承座(1)上,从内径沿外径方向形成有多个 放射型切断部G),放射型切断部的一部分以放射型被切断.而且,在第二实施例中,是一种推力箔片轴承,其特征在于,所述切断部(4)形成 在每个平箔C3)之间,所述平箔C3)设在上述轴承座(1)上。本发明的技术效果在于随着如上述在轴承座1形成有放射型切断部4,可确保对内径热膨胀的旋转方向 的空间,从而防止向轴方向的变形,所以在高温度下也能稳定工作。


图1是现有技术的推力箔片轴承斜视图。
图2是改善的本发明的推力箔片轴承斜视图。
具体实施例方式如同图2所示,构成波箔的推力箔片轴承的轴承座1、波箔2、平箔3的主要构成部 如同现有技术。本发明中,像这种现有技术的推力箔片轴承的轴承座1上形成有切断部4。本发明的切断部4在轴承座1的内径部分上给予部分空间,使得防止轴承向轴方 向变形。像这种切断部4多个被设置在轴承座1上,考虑到发热状态,对其配置适当量来形 成即可。本发明的实施例中,形成于轴承座1上设置的每个平箔3之间。而且,切断部4的长度也可以根据轴承座1的厚度和使用状态进行变化。加厚轴承座1时,虽然可以用其最小化热变形,但是随着轴承蒸气的厚度变后,轴 长会变长,将成为妨碍轴安全性的因素。因此,需要使用薄的板材。不过,素材薄的时候,根据动作时发生的温度带来轴承座的变形,因此提供在轴承 座上设置的平箔3将变形,轴承被破损的直接原因。通常轴承的内径部分的温度比外径部更高,越像外径部温度变得更低。这是因为具有向外部发热的构造物,而且高温的轴在内部旋转。根据像这种热发生,内径的圆周长度比外径的圆周长度增加更多,结果向厚度方 向脱离平面。因此,像本发明随着在轴承座1上设置的切断部4补偿给变形的圆周长度,能够防 止轴承的破损。
权利要求
1.一种推力箔片轴承,其包括轴承座(1)、波箔O)、平箔(3),其特征在于,在所述轴承 座(1)上,从内径沿外径方向形成有多个放射型切断部G),放射型切断部的一部分以 放射型被切断。
2.一种推力箔片轴承,其特征在于,所述切断部(4)形成在每个平箔C3)之间,所述平 箔(3)设在上述轴承座(1)上。
全文摘要
一种推力箔片轴承,其包括轴承座(1)、波箔(2)、平箔(3)。本发明目的在于提供一种在轴承座(1)上从内径至向外径方向,形成有以放射型切断一部分的放射型切断部(4),并耐热的推力箔片轴承。
文档编号F16C17/12GK102132052SQ200880130844
公开日2011年7月20日 申请日期2008年8月25日 优先权日2008年8月25日
发明者李宪席 申请人:拓博有限公司
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