内盘2的左端面设有规则形状的槽式花纹21，右端面设有规则形状的槽式花纹22。
[0042]结合图2a和图2b可见:所述内盘2的左端面的槽式花纹21与右端面的槽式花纹22之间形成镜像对称，左端面的槽式花纹21的径向轮廓线与右端面的槽式花纹22的径向轮廓线形成一一对应。所述的槽式花纹21与22的形状相同，本实施例中均为叶轮形状。
[0043]进一步结合图3a和图3b可见:所述箔型弹性件3固定在对应外盘I的内端面上(例如图3a所示的固定有箔型弹性件3a的左外盘11和图3b所示的固定有箔型弹性件3b的右外盘12)，且固定在左外盘11上的箔型弹性件3a与固定在右外盘12上的箔型弹性件3b形成镜像对称。在每个外盘上的箔型弹性件可为多个(图中示出的是4个)，且沿外盘的内端面均匀分布。
[0044]结合图1和图4、图5所示:所述的箔型弹性件3可由波箔31和平箔32组成，所述波箔31的弧形凸起311的顶端与平箔32相贴合，所述波箔31的波拱间过渡底边312与对应外盘I的内端面相贴合；每个箔型弹性件3至少有一端固定在对应外盘的内端面上(本实施例中示出的是一端固定，如图中的33所示，另一端为自由端)。
[0045]实施例2
[0046]结合图6a、6b、7、8和10所示可见，本实施例提供的一种混合式动压气体止推轴承与实施例1的区别仅在于:
[0047]在所述内盘2的外圆周面也设有槽式花纹23，且外圆周面的槽式花纹23的形状与左、右端面的槽式花纹(21和22)的形状相同(本实施例中均为叶轮形状)，以及外圆周面的槽式花纹23的轴向轮廓线与左、右端面的槽式花纹(21和22)的径向轮廓线均形成--
对应并相互交接；即:
[0048]外圆周面的槽式花纹23中的轴向高位线231与左端面的槽式花纹21中的径向高位线211均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接；外圆周面的槽式花纹23中的轴向中位线232与左端面的槽式花纹21中的径向中位线212均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接；外圆周面的槽式花纹23中的轴向低位线233与左端面的槽式花纹21中的径向低位线213均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接(如图9所示)；
[0049]外圆周面的槽式花纹23中的轴向高位线231与右端面的槽式花纹22中的径向高位线221均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接；外圆周面的槽式花纹23中的轴向中位线232与右端面的槽式花纹22中的径向中位线222均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接；外圆周面的槽式花纹23中的轴向低位线233与右端面的槽式花纹22中的径向低位线223均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接(如图11所示)。
[0050]在外盘I的内端面上设有用于固定箔型弹性件3的卡槽13(如图7所示)。
[0051]本发明通过在外盘I与内盘2之间设置箔型弹性件3，在内盘2的左、右端面设置规则形状的槽式花纹(21和22)，且使左端面的槽式花纹21与右端面的槽式花纹22形成镜像对称，从而得到了既具有槽式动压气体止推轴承的高极限转速的刚性特征、又具有箔片式动压气体止推轴承的高抗冲击能力和载荷能力的柔性特征的混合式动压气体止推轴承；因为箔型弹性件3与内盘2间形成了楔形空间，当内盘2转动时，气体因其自身的粘性作用被带动并被压缩到楔形空间内，从而可使轴向动压力得到显著增强，相对于现有的单纯箔片式动压气体止推轴承，可具有在相同载荷下成倍增加的极限转速；同时，由于增加了箔型弹性件3，在其弹性作用下，还可使轴承的载荷能力、抗冲击能力和抑制轴涡动的能力显著提高，相对于现有的单纯槽式动压气体止推轴承，可具有在相同转速下成倍增加的抗冲击能力和载荷能力；尤其是，当在所述内盘2的外圆周面也设有槽式花纹，且使外圆周面的槽式花纹23的形状与左、右端面的槽式花纹(21和22)的形状相同，以及外圆周面的槽式花纹23的轴向轮廓线与左、右端面的槽式花纹(21和22)的径向轮廓线均形成一一对应并相互交接时，可使内盘两端面的槽式花纹(21和22)所产生的增压气体从轴心沿径向不断地往外圆周面的槽式花纹23形成的凹槽通道里输送，以致形成更强支撑高速运转轴承所需的气膜，而气膜即作为动压气体止推轴承的润滑剂，因此可确保所述的混合式动压气体止推轴承在气浮状态下的高速稳定运转，为实现高极限转速提供了进一步保证。
[0052]另外，本发明中所述的箔型弹性件3优选均经过表面热处理，以更好地满足高速运转的性能要求；所述的箔型弹性件3与内盘2的配合间隙优选为0.003?0.008mm,以进一步确保轴承高速运转的可靠性和稳定性。
[0053]另外需要说明的是:本发明所述的箔型弹性件3的组成结构不仅限于上述实施例中所述，只要保证其与内外盘之间的配合关系满足本发明所述的实质性要求即可。
[0054]经测试，本发明提供的混合式动压气体止推轴承可实现在I?3kg载荷下的极限转速可达200，OOOrpm?450，OOOrpm，而现有的动压气体止推轴承只能实现0.5?1.5kg的载荷，极限转速最高只能达到100，OOOrpm?200，OOOrpm ;可见，本发明可实现动压气体止推轴承在较大载荷下的超高速领域的应用，相对于现有技术取得了显著性进步，使得动压气体止推轴承技术的研究跨上了新台阶。
[0055]最后有必要在此指出的是:以上内容只用于对本发明所述技术方案做进一步详细说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种混合式动压气体止推轴承，包括:两个外盘，在两个外盘之间夹设有内盘，其特征在于:在每个外盘与内盘之间设有箔型弹性件；所述内盘的两端面均设有规则形状的槽式花纹，且一端面的槽式花纹与另一端面的槽式花纹形成镜像对称。2.根据权利要求1所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:在所述内盘的外圆周面也设有槽式花纹，且外圆周面的槽式花纹的形状与两端面的槽式花纹的形状相同，以及外圆周面的槽式花纹的轴向轮廓线与两端面的槽式花纹的径向轮廓线均形成一一对应并相互交接。3.根据权利要求2所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:外圆周面的槽式花纹中的轴向高位线与两端面的槽式花纹中的径向高位线均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接；外圆周面的槽式花纹中的轴向中位线与两端面的槽式花纹中的径向中位线均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接；外圆周面的槽式花纹中的轴向低位线与两端面的槽式花纹中的径向低位线均相对应、并在端面圆周倒角前相互交接。4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:所述的槽式花纹为叶轮形状。5.根据权利要求1所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:所述箔型弹性件与内盘的配合间隙均为0.003?0.008mm。6.根据权利要求1所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:所述箔型弹性件的至少一端固定在对应外盘的内端面上。7.根据权利要求6所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:每个外盘上的箔型弹性件为多个，且沿外盘的内端面均匀分布。8.根据权利要求6或7所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:固定在一个外盘上的箔型弹性件与固定在另一个外盘上的箔型弹性件形成镜像对称。9.根据权利要求6或7所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:在外盘的内端面设有用于固定箔型弹性件的卡槽。10.根据权利要求1所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:所述的箔型弹性件经过表面热处理。11.根据权利要求1或5或6或7或10所述的混合式动压气体止推轴承，其特征在于:所述的箔型弹性件由波箔和平箔组成，所述波箔的弧形凸起顶端与平箔相贴合，所述波箔的波拱间过渡底边与对应外盘的内端面相贴合。
【专利摘要】本发明公开了一种混合式动压气体止推轴承，其包括两个外盘，在两个外盘之间夹设有内盘，在每个外盘与内盘之间设有箔型弹性件；所述内盘的两端面均设有规则形状的槽式花纹，且一端面的槽式花纹与另一端面的槽式花纹形成镜像对称。本发明提供的混合式动压气体止推轴承既具有槽式动压气体止推轴承的高极限转速的刚性特征、又具有箔片式动压气体止推轴承的高抗冲击能力和载荷能力的柔性特征，可满足动压气体止推轴承在较大载荷下的超高速领域的应用。
【IPC分类】F16C32/06
【公开号】CN105202027
【申请号】CN201510595511
【发明人】罗立峰
【申请人】罗立峰
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月18日