气体止推轴承、转轴和压缩机的制作方法

1.本技术属于压缩机技术领域，具体涉及一种气体止推轴承、转轴和压缩机。


背景技术：

2.气体动压止推轴承是一种弹性支承动压气体轴承，利用楔形效应在高转速条件下将粘性气体吸入楔形区域内，经过压缩在轴承表面形成高压气膜，悬浮高速旋转的转轴。气体动压止推轴承具有高精度、无污染、高速和结构简单等优点，国内外已经将气体动压轴承广泛应用在航空发动机无油透平、低温膨胀机以及飞机的空气循环机等高速旋转机械中。现有气体动压止推轴承采用多层波箔片冲压成型；然后通过各自外圆环连接成一个整体，但多层波箔片在制造及装配时易发生干涉，难以保证装配精度。


技术实现要素：

3.因此，本技术提供一种气体止推轴承、转轴和压缩机，能够解决现有技术中多层波箔片在制造及装配时易发生干涉，难以保证装配精度的问题。
4.为了解决上述问题，本技术提供一种气体止推轴承，包括：
5.第一箔片，设为轮毂状结构；所述第一箔片上设有多个悬片，多个所述悬片沿所述第一箔片的周向间隔分布；
6.每个所述悬片的第一边连接在所述第一箔片的轮辐上，第二边为自由边，且突出所述第一箔片所在的平面；所述第一边和所述第二边为相对边。
7.可选地，所述悬片与所述第一箔片的轮辐为一体设置。
8.可选地，所述第一箔片的轮辐上设有第一卡扣。
9.可选地，所述气体止推轴承还包括有第二箔片，所述第二箔片设为与所述第一箔片相同的轮毂状结构，且与所述第一箔片为叠片式连接；
10.所述第二箔片上设有多个波纹片，多个所述波纹片沿所述第二箔片的周向间隔分布，且与所述悬片对应重叠；每个所述波纹片的第三边连接在所述第二箔片的轮辐上，第四边为自由边；所述第三边和所述第四边为相对边；所述第一边向远离所述第二箔片方向突出。
11.可选地，所述波纹片与所述第二箔片的轮辐为一体设置。
12.可选地，所述第二箔片的轮辐上设有通孔；所述第一箔片上设有第一卡扣，所述第一卡扣穿设于所述通孔中。
13.可选地，所述气体止推轴承还包括有第三箔片，所述第三箔片设为环状结构，且叠片式连接在所述第二箔片的另一侧；
14.所述第三箔片上设有第二卡扣，所述第二卡扣穿设于所述通孔中。
15.可选地，所述第三箔片上设有开口，所述第一卡扣匹配位于所述开口中。
16.根据本技术的另一方面，提供了一种转轴，包括如上所述的气体止推轴承。
17.可选地，所述转轴包括轴承座，所述第一箔片设于所述轴承座上，且与所述转轴上
的止推盘为间隔设置，所述第二边朝向所述止推盘突出所述第一箔片所在的平面。
18.根据本技术的再一方面，提供了一种压缩机，包括如上所述的气体止推轴承或如上所述的转轴。
19.本技术提供的一种气体止推轴承，包括：第一箔片，设为轮毂状结构；所述第一箔片上设有多个悬片，多个所述悬片沿所述第一箔片的周向间隔分布；每个所述悬片的第一边连接在所述第一箔片的轮辐上，第二边为自由边，且突出所述第一箔片所在的平面；所述第一边和所述第二边为相对边。
20.第一箔片采用轮毂状结构，直接在轮辐上设倾斜设置的悬片，在面对高速旋转的止推盘，悬片和止推盘之间的楔形间隙，会在第一边位置上形成高压润滑气膜，提供了承载力。
21.本技术将第一箔片设为轮毂状结构，并在轮辐上设置悬片，尤其可将两者设为一体结构，在制造和装配上非常方便，能保证装配的精准度。
附图说明
22.图1为本技术实施例的气体止推轴承的爆炸结构示意图；
23.图2为本技术实施例的第一箔片的结构示意图；
24.图3为本技术实施例的第二箔片的结构示意图；
25.图4为本技术实施例的第三箔片的结构示意图；
26.图5为本技术实施例的气体止推轴承的俯视图；
27.图6为本技术实施例图5中a
‑
a向剖视图。
28.附图标记表示为：
29.1、第一箔片；11、第一轮辐；12、悬片；121、平板区域；122、楔形区域；13、第一卡扣；14、第一销钉孔；2、第二箔片；21、第二轮辐；22、波纹片；23、通孔；24、第二销钉孔；3、第三箔片；31、环体；32、第二卡扣；33、开口；34、第三螺钉孔。
具体实施方式
30.结合参见图1至图6所示，根据本技术的实施例，一种气体止推轴承，包括：
31.第一箔片1，设为轮毂状结构；所述第一箔片1上设有多个悬片12，多个所述悬片12沿所述第一箔片1的周向间隔分布；
32.每个所述悬片12的第一边连接在所述第一箔片1的轮辐上，第二边为自由边，且突出所述第一箔片1所在的平面；所述第一边和所述第二边为相对边。
33.第一箔片1采用轮毂状结构，中部的内环用于转轴穿设，方便与转轴上的止推盘间隔设置；并且直接在轮辐上设倾斜设置的悬片12，即悬片12的一端是突出第一箔片1所在的平面，这样在面对高速旋转的止推盘，悬片12和止推盘之间的楔形间隙，会在第一边位置上形成高压润滑气膜，提供了承载力。
34.本技术将第一箔片1设为轮毂状结构，并在轮辐上设置悬片12，尤其可将两者设为一体结构，在制造和装配上非常方便，能保证装配的精准度。
35.在一些实施例中，第一箔片1的轮辐上设有第一卡扣13。
36.如图2所示，第一箔片1的轮辐为第一轮辐11，在第一轮辐11上设第一卡扣13，方便
第一箔片1与其它连接件进行卡扣式连接固定，操作简单。
37.在一些实施例中，气体止推轴承还包括有第二箔片2，所述第二箔片2设为与所述第一箔片1相同的轮毂状结构，且与所述第一箔片1为叠片式连接；
38.所述第二箔片2上设有多个波纹片22，多个所述波纹片22沿所述第二箔片2的周向间隔分布，且与所述悬片12对应重叠；每个所述波纹片22的第三边连接在所述第二箔片2的轮辐上，第四边为自由边；所述第三边和所述第四边为相对边；所述第一边向远离所述第二箔片2方向突出。
39.采用叠片式在第一箔片1的一侧设置相同形状的第二箔片2，并且第二箔片2的轮辐上设有波纹片22，其中波纹结构决定了轴承的动态刚度，相应的参数均需高于所形成的气膜刚度。
40.在转轴高速转动时，转轴上的止推盘与第一箔片1之间区域形成气膜压力，以保证转轴轴向固定。第一箔片1挤压第二箔片2使之产生弹性形变，从而使气膜间隙增大，为轴承提供刚度和承载力。
41.在一些实施例中，波纹片22与所述第二箔片2的轮辐为一体设置。
42.为提高波纹片22与第二箔片2之间的稳定性，将波纹片22直接与第二箔片2的轮辐，即第二轮辐21，设为一体结构。
43.在一些实施例中，第二箔片2的轮辐上设有通孔23；所述第一箔片1上设有第一卡扣13，所述第一卡扣13穿设于所述通孔23中。
44.相对于第一轮辐11上第一卡扣13，第二轮辐21上设有通孔23，便于第一卡扣13穿设固定。
45.在一些实施例中，气体止推轴承还包括有第三箔片3，所述第三箔片3设为环状结构，且叠片式连接在所述第二箔片2的另一侧；
46.所述第三箔片3上设有第二卡扣32，所述第二卡扣32穿设于所述通孔23中。
47.采用不同厚度的第三箔片3，可以改变第一箔片1的楔形高度，以及调节整个轴承的承载性能，这样能固定第一箔片1的轴向位移和周向位移。
48.在一些实施例中，第三箔片3上设有开口33，所述第一卡扣13匹配位于所述开口33中。
49.第一卡扣13穿过第二箔片2的通孔23，匹配容纳于第三箔片3的开口33中，整个产品的平整性和稳定性得到提高。
50.在上述第一箔片1、第二箔片2和第三箔片3为叠片式连接固定时，第一箔片1中的悬片12由于一边被固定，使得整个悬片12包括平板区域121和楔形区域122，如图5和6所示，平板区域121的下表面与第二箔片2的顶部相接触，其末端应完全覆盖第二箔片2的拱形末端。楔形区域122的高度为气膜进出口高度值之差，由第二箔片2和第三箔片3的高度差决定，决定了轴承承载性能重要的影响参数。在轴承其它参数不变条件下，随着楔形高度值减小，轴承承载性能大幅提高。
51.第二箔片2包括波纹片22，波纹片22的具体参数决定了轴承的动态刚度，其数值需高于气膜刚度。第一箔片1的平板区域121与第三箔片3相接触以轴向固定拱箔。在周向均布的轮辐上开有多个通孔23，以便连接第一箔片1和第三箔片3以周向固定第二箔片2。
52.第三箔片3由周向多个均布的开口33和第二卡扣32组成。第一箔片1的第一卡扣13
穿过第二箔片2上通孔23抵达第三箔片3的开口33后弯折于第三箔片3，由第一卡扣13结构轴向固定整个轴承。第三箔片3上的第二卡扣32的高度决定了进口处的气膜厚度，调节底片厚度或第二卡扣32结构变更进口气膜厚度，以提高轴承承载性能。
53.根据本技术的另一方面，提供了一种转轴，包括如上所述的气体止推轴承。
54.在一些实施例中，转轴包括轴承座，所述第一箔片1设于所述轴承座上，且与所述转轴上的止推盘为间隔设置，所述第二边朝向所述止推盘突出所述第一箔片1所在的平面。
55.第一箔片1上设有第一销钉孔14，便于与轴承座固定连接，相应的在第二箔片2上设有第二销钉孔24，第三箔片3上也设有第三销钉孔；第一箔片1上第二边朝向转轴上止推盘突出，在转轴以及止推盘高速旋转时，止推盘和第一箔片1之间产生气压变化，形成高压润滑气膜，提供了承载力。
56.根据本技术的再一方面，提供了一种压缩机，包括如上所述的气体止推轴承或如上所述的转轴。
57.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各实施方式可以自由地组合、叠加。
58.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。