本发明涉及用于在高速离心流体压缩机的空气或气体轴承上加工肋或槽的方法。压缩机是两级压缩机，并且包括带有流体入口和压缩流体出口的壳体，且包围安装为使得其绕纵向轴线旋转的轴。第一叶轮和第二叶轮背靠背地安装在轴上，第一叶轮构成第一压缩级并且第二叶轮构成第二压缩级。离心压缩机还包括马达，优选为同步电动马达，其位于第一叶轮和第二叶轮之间并且布置为使轴旋转。至少一个空气或气体轴向轴承安装在轴的一个端部处，并且，前空气或气体径向轴承安装在轴的第一端部上且后空气或气体径向轴承安装在轴的第二端部上。
背景技术：
1、流体压缩机通常称为涡轮增压器或离心压缩机。这些流体压缩机包括形成永磁同步马达（无刷马达）的转子和定子。它们可达到非常高的速度，诸如100,000到500,000转/分钟。马达以高速驱动叶轮，叶轮压缩流体。流体可是空气、气体、冷却剂或任何其他合适的流体。使用两个叶轮允许将流体压缩达两次。
2、例如，这些压缩机可用于诸如电动、混合动力或氢动力车辆中的带有制冷剂气体的移动hvac（加热、通风和空调）系统。这些压缩机也可用于诸如热泵的带有制冷剂气体的固定系统。
3、这些压缩机通常包括用于循环待压缩流体的第一回路和用于循环用于冷却压缩机（并且更特别是一方面用于冷却马达和支撑马达的轴的空气或气体轴承并且另一方面用于冷却电子构件）的冷却液体的第二回路。更具体地，马达的高速旋转导致非常显著的热生成，以至于压缩机的元件必须被冷却以防止对其的损坏。至少就冷却回路而言，这些回路通常提供在压缩机本身的外侧。在压缩机运行期间，特别是以高速运行期间，没有促进冷却气体或空气的流动的措施，这构成一个缺点。此外，支撑转子轴的空气或气体轴承并非设计为无摩擦地支撑转子轴，这导致当转子以高速旋转时显著的热生成，这构成了另一缺点。
4、此外，已知在空气或气体轴承上制造槽或肋用于空气或气体流动，并且用以产生压力和冷却。然而，槽是通过激光加工制造的而没有任何特定布置，这构成一个缺点，因为加工时间过长并且因此其成本过高。
技术实现思路
1、本发明的一个目的是凭借用于在转子轴上在每个空气或气体径向轴承处以及在附接到该轴的空气或气体轴向轴承上快速产生槽或肋的方法来克服上文提到的各种缺点。轴中的所述槽以下述方式布置，即使得当压缩机的轴在每个轴承中以高速旋转时克服重力，并且允许将旋转的转子轴保持为在径向轴承中的空气或气体流上没有机械接触并且因此几乎无摩擦。
2、为此目的，本发明涉及用于在高速流体压缩机的空气或气体轴承上加工肋或槽的方法，其包括独立权利要求1的特征。
3、该方法的具体步骤限定在从属权利要求2至9中。
4、用于在加工单元中在压缩机的工件上加工肋或槽的方法的一个优点是：所有的肋或槽是由加工工具在旋转驱动的工件部分上一起（en une fois）获得的，该加工工具从工件部分的起始部到结束部来回移动。为此，加工工具的来回移动与设置在加工单元中的正弦程序（programmation sinusoïdale）同步，并且与在工件部分上待产生的肋或槽的期望布置同步。
5、在工件加工期间，在加工工具执行来回移动的同时，工件或承载加工工具的工具保持器还在纵向加工方向上移位。
6、将工具的来回移动与压电振荡器相比较，其中根据加工单元的编程方式，振荡频率能够变化以加快或减慢工具的来回移动以获得所述期望的肋或槽。在来回移动期间，工具处于加工位置并且在一个时间与工件接触而在另一时间不与工件接触。
7、工件是轴，其附接到驱动其旋转的电动马达的转子结构；或者是至少一个空气或气体轴向轴承，其在叶轮和空气或气体径向轴承之间安装在轴的第一端部处。可在空气或气体轴向轴承的盘的一个面上或优选地两个面上产生肋或槽。
8、用于在加工单元中加工肋或槽的方法的一个优点是：肋或槽是在用于空气或气体径向轴承的轴的每个工件部分上在小于1分钟的时间内非常快速产生的，并且其具有很高的精度。这同样适用于在旋转驱动的空气或气体轴向轴承的盘的一个或两个面上产生的槽或肋。加工工具比轴或空气或气体轴向轴承的材料更硬。
9、如上文所解释的，加工单元可编程用于根据正弦程序与加工工具同时同步旋转，以获得在用于每个空气或气体径向轴承的轴的每个工件部分上的、以及用于空气或气体轴向轴承的肋或槽布置。
10、由于这样加工肋或槽，该肋或槽优选地为带有在轴上的每个加工部分的中心中的每个肋或槽的定向变化的v形，可将以高速旋转的轴保持在压缩机中、在空气或气体径向轴承中而没有机械接触。由于轴的高速旋转，通过在槽或肋内经过的空气或气体的压力，轴因此保持在每个径向轴承中而几乎没有摩擦。从低至6,000 rpm开始，每个气动径向轴承中的空气或气体压力使得轴不再与静态径向轴承发生机械接触，因此避免了任何机械摩擦。不言而喻，轴旋转越快，径向轴承中的气体压力越大，这自动生成更多的空气或气体摩擦。
11、槽或肋由加工单元和加工工具根据正弦程序和槽或肋的期望布置加工，以便使轴上的槽或肋的基本上朝向置于所述肋上方的每个静态径向轴承的内半部分的定向反向。这生成空气或气体压力，轴旋转得越快，该压力可变得越来越大。
12、由于在空气或气体径向轴承上产生肋或槽，这样的高速离心流体压缩机可以非常高的速度旋转而不会过热。
13、轴向轴承还提供在第一叶轮和第一径向轴承之间。槽或肋在轴向轴承的盘的前面和后面上以螺旋的形式在外周处制成。随着轴旋转，由槽生成空气膜以将轴保持在纵向良好居中位置中。
1.一种用于在工件（7、24）上加工肋或槽的方法，所述工件旨在绕离心压缩机（1）的纵向轴线（a-a）旋转，所述工件是轴（7），在所述轴（7）上附接有电动马达的带有至少一个永磁体（16a）的转子结构（16）以便驱动所述轴使得所述轴旋转，或者所述工件是附接到所述轴（7）的一个端部的空气或气体轴向轴承（24），所述离心压缩机（1）还包括：带有流体入口（5）和压缩流体出口（6）的壳体（2）；在所述壳体（2）中安装在所述轴（7）的两个端部处的第一叶轮（8）和第二叶轮（10）；安装在所述轴（7）的第一端部上的前空气或气体径向轴承（18）和安装在所述轴（7）的第二端部上的后空气或气体径向轴承（22），所述加工方法在加工单元（100）中执行，所述加工单元（100）适于接收所述工件并且包括工具保持器（110），所述工具保持器（110）带有用于在所述工件的至少一个部分上加工所述肋或槽的工具，
2.根据权利要求1所述的加工方法，其中所述工件是所述轴（7），所述轴（7）由碳化钨或陶瓷制成，并且因此所述加工工具（120）的头部由金刚石制成；其特征在于，所述轴（7）被驱动为使得其在加工期间绕所述纵向轴线（a-a）旋转；其中，所有的所述肋或槽（32）是在所述轴（7）的所述第一端部的第一工件部分上从第一部分的起始部到所述第一部分的结束部，根据所述加工单元（100）的编程方式，通过所述加工工具的所述来回移动和旋转的轴（7）在纵向加工方向上的位移而一起获得的。
3.根据权利要求1所述的加工方法，其中所述工件是所述轴（7），所述轴（7）由碳化钨或陶瓷制成，并且因此所述加工工具（120）的所述头部由金刚石制成；其特征在于，所述轴（7）被驱动为使得所述轴（7）在加工期间绕所述纵向轴线（a-a）旋转；其中，所有的所述肋或槽（32）是在所述轴（7）的所述第一端部的第一工件部分上从所述第一部分的起始部到所述第一部分的结束部，根据所述加工单元（100）的编程方式，通过所述加工工具的所述来回移动和所述工具保持器（110）在纵向加工方向上的位移而一起获得的。
4.根据权利要求2和3中任一项所述的加工方法，其特征在于，在所述肋或槽（32）的所述加工期间，根据所述加工单元的编程方式，当沿所述轴（7）的所述第一端部的所述第一工件部分经过中点时发生所述肋或槽（32）的定向改变，从而在第一加工部分的长度上获得v形槽，以便在所述压缩机的操作期间通过所述轴（7）高于边界速度的旋转而在设置在所述第一部分上的所述前径向轴承（18）中生成空气或气体压力，从而不再具有与所述前径向轴承（18）的任何机械接触。
5.根据权利要求2和3中任一项所述的加工方法，其特征在于，所有的所述肋或槽（32）是在所述轴（7）的所述第二端部的第二工件部分上从第二部分的起始部到所述第二部分的结束部，根据所述加工单元（100）的编程方式，通过所述加工工具的所述来回移动和所述旋转的轴（7）或工具保持器（110）在纵向加工方向上的位移而一起获得的。
6.根据权利要求5所述的加工方法，其特征在于，在所述肋或槽（32）的所述加工期间，根据所述加工单元的编程方式，当沿所述轴（7）的所述第二端部的所述第二工件部分经过中点时发生所述肋或槽（32）的定向改变，从而在第二加工部分的长度上获得v形槽，以便在所述压缩机（1）的操作期间通过所述轴（7）高于边界速度的旋转而在设置在所述第二部分上的所述后径向轴承（22）中生成空气或气体压力，从而不再具有与所述后径向轴承（22）的任何机械接触。
7.根据权利要求1所述的加工方法，其中所述工件是以盘的形式的所述空气或气体轴向轴承（24）；其特征在于，所述肋或槽（24a）及其布置被编程在所述加工单元（100）中以启用所述加工工具（120）以便根据加工单元（100）的编程方式，通过在单个加工方向上从所述盘的外周到所述肋或槽的环形区域的底部或反向地移动所述加工工具或旋转的盘，并且通过所述加工工具（120）的来回移动，而在所述盘的第一面上一起产生所有的所述肋或槽。
8.根据权利要求7所述的加工方法，其特征在于，所有的所述肋或槽（24a）是根据加工单元（100）的编程方式，通过在单个加工方向上从所述盘的外周到所述肋或槽（24a）的所述环形区域的所述底部或反向地移动所述加工工具或所述旋转的盘，并且通过所述加工工具（120）的来回移动，而在所述盘的第二面上一起产生的。
9.根据权利要求8所述的加工方法，其特征在于，所有的所述肋或槽（24a）是以在两个面上具有相同定向或具有两个不同定向的螺旋的形式产生的，从而在所述离心压缩机（1）的操作期间当使所述轴旋转以将所述轴线保持在纵向良好居中的位置时，经由所述槽生成空气膜。