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一种径向波箔、动压空气轴承和高速电机

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


一种径向波箔、动压空气轴承和高速电机

技术领域

本说明书实施例涉及气体轴承技术领域,特别涉及一种径向波箔、动压空气轴承和高速电机。

背景技术

气体悬浮轴承具有低摩擦、高转速、无油无污染等优点,能很好的适用于空气循环机、鼓风机、空压机等高速旋转机械领域。箔片支承结构式气体悬浮轴承与传统高速轴承相比,具有结构简单、转速高、摩擦功耗低、耐高低温、稳定性好和维护方便等优点,在未来的高速旋转机械领域具有广阔的应用前景。

现有箔片轴承的波箔大多采用波拱与波拱多排并列、一体成型设计,导致某一波拱因气膜力产生变形或位移会受到邻近波拱的阻碍,降低箔片自适应变形能力,协调变形能力下降,难以均化气膜压力分布,进而会影响转子稳定。

针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本说明书实施例提供了一种径向波箔、动压空气轴承和高速电机,以解决现有技术中波箔的某一波拱因气膜力产生变形或位移会受到邻近波拱的阻碍,降低箔片自适应变形能力,协调变形能力下降,难以均化气膜压力分布的问题。

本说明书实施例提供了一种径向波箔,包括:圆周卷曲的波箔本体,其中,所述波箔本体包含沿轴向间隔设置的多个波箔单元,每个所述波箔单元包含沿周向分布的至少两个波箔片,每个所述波箔片包含一排沿周向间隔排布的波拱单元,每个波拱单元具有至少两个相连的波拱,所述至少两个相连的波拱的一端为固定端,另一端为自由端。

在本申请一实施例中,每个所述波拱单元具有部分镂空的弧形本体部,所述弧形本体部的镂空处具有沿周向相对的第一侧和第二侧,所述至少两个相连的波拱的固定端与所述第一侧固定连接,所述至少两个相连的波拱的自由端用于在受力后朝向所述第二侧延伸。

在本申请一实施例中,每个所述波箔片的两端具有向外翻折的第一折弯部,所述第一折弯部用于固定所述波箔片。

在本申请一实施例中,所述波拱单元包括:第一波拱单元和第二波拱单元,所述第一波拱单元中所述至少两个相连的波拱的拱高相同,所述第二波拱单元中所述至少两个相连的波拱的拱高不同。

在本申请一实施例中,所述第二波拱单元中靠近所述固定端的波拱的拱高小于靠近所述自由端的波拱的拱高。

在本申请一实施例中,所述波箔本体包含沿轴向间隔设置的至少三个波箔单元,其中,轴向两侧的所述波箔单元采用所述第二波拱单元,夹设在中间的所述波箔单元采用所述第一波拱单元。

本说明书实施例还提供了一种动压空气轴承,包括:由外至内依次嵌套的轴承壳、底层平箔、径向波箔和顶层平箔,所述径向波箔包括:圆周卷曲的波箔本体,其中,

所述波箔本体包含沿轴向间隔设置的多个波箔单元,每个所述波箔单元包含沿周向分布的至少两个波箔片,每个所述波箔片包含一排沿周向间隔排布的波拱单元,每个波拱单元具有至少两个相连的波拱,所述至少两个相连的波拱的一端为固定端,另一端为自由端。

在本申请一实施例中,所述底层平箔包含沿轴向间隔设置的多个第一平箔单元,每个所述第一平箔单元包含沿周向分布的至少两个第一平箔片;所述顶层平箔包含沿轴向间隔设置的多个第二平箔单元,每个所述第二平箔单元包含沿周向分布的至少两个第二平箔片;所述第一平箔片、所述第二平箔片和所述波箔片一一对应设置。

在本申请一实施例中,每个所述波箔片的两端具有向外翻折的第一折弯部,每个所述第一平箔片的两端具有向外翻折的第二折弯部,每个所述第二平箔片的两端具有向外翻折的第三折弯部;所述轴承壳内壁开有轴向安装槽,所述第一折弯部、第二折弯部、第三折弯部插入所述轴向安装槽内固定。

在本申请一实施例中,还包括:厚平箔和挡圈,其中,所述挡圈上设有螺孔,所述轴承壳轴向靠近所述挡圈的一侧设有对应的螺孔,所述挡圈通过紧固螺钉安装在所述轴承壳的外侧,所述挡圈侧壁设有固定槽;所述厚平箔嵌套在所述顶层平箔内,所述厚平箔为环形开口结构,所述厚平箔的开口处设有挂耳,所述挂耳用于卡在所述固定槽内,以限制所述厚平箔的周向旋转。

本说明书实施例还提供了一种高速电机,其特征在于,包括所述动压空气轴承。本说明书实施例提供了一种径向波箔,通过将圆周卷曲的波箔本体沿轴向分段为多个波箔单元,各波箔单元之间间隔设置;并沿轴向分瓣为至少两个波箔片,各波箔片之间间隔设置,可以在一定程度上降低波拱之间的影响,进一步的波箔片的数量可以自由的根据实际径向波箔的尺寸调整,具有较好的普适性,并且维修方便、免焊接安装更加简易。进一步的,每个波箔片可以包含一排沿周向间隔排布的波拱单元,每个波拱单元具有至少两个相连的波拱,所述至少两个相连的波拱的一端为固定端,另一端为自由端,在波拱受力时自由端可以沿周向自由延伸。由于各个波拱单元之间相互独立,从而可以有效降低各波拱单元之间的变形或位移限制,保证各波拱单元可独立变形,提升径向波箔支承的自适应性,进而可以更好地应对气膜压力或承载的变化;此外,分割成多个独立波拱单元可有效降低波箔沿固定端至自由端刚度逐渐降低特性的影响,均化周向刚度分布。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本说明书实施例的进一步理解,构成本说明书实施例的一部分,并不构成对本说明书实施例的限定。在附图中:

图1是根据本说明书实施例提供的径向波箔的结构示意图;

图2是根据本说明书实施例提供的波箔片的结构示意图;

图3是根据本说明书实施例提供的波拱单元的结构示意图;

图4是根据本说明书实施例提供的第二波拱单元的结构示意图;

图5是根据本说明书实施例提供的轴向间隔设置三个波箔单元的结构示意图;

图6是根据本说明书实施例提供的动压空气轴承一实施例的爆炸图;

图7是根据本说明书实施例提供的第二折弯部和第三折弯部的结构示意图;

图8是根据本说明书实施例提供的轴承壳的结构示意图;

图9是根据本说明书实施例提供的动压空气轴承另一实施例的爆炸图;

图10是根据本说明书实施例提供的动压空气轴承的立体图;

图11是根据本说明书实施例提供的动压空气轴承的局部剖视图;

图12是根据本说明书实施例提供的挡圈的结构示意图;

图13是根据本说明书实施例提供的厚平箔的结构示意图。

附图标号说明:

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本说明书实施例的原理和精神。应当理解,给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本说明书实施例,而并非以任何方式限制本说明书实施例的范围。相反,提供这些实施方式是为了使本说明书实施例公开更加透彻和完整,并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-2,本说明书实施例提供了一种径向波箔。该径向波箔可以用于空气轴承中起弹性承载作用,具有弹性变形和抗转子冲击能力。上述径向波箔可以包括:圆周卷曲的波箔本体100,其中,

所述波箔本体100可以包含沿轴向间隔设置的多个波箔单元110,每个所述波箔单元110包含沿周向分布的至少两个波箔片120,每个所述波箔片120包含一排沿周向间隔排布的波拱单元130,每个波拱单元130具有至少两个相连的波拱140,所述至少两个相连的波拱140的一端为固定端131,另一端为自由端132。

在本实施例中,波箔本体100可以是圆周卷曲的,整体圆周卷曲可以是近似整圆,上述轴向、轴向可以是指波箔本体100的轴向和周向。为了提高径向波箔的协调变形能力,可以将波箔本体100在轴向和周向上分段设置,相较整圈一体安装,本实施例中的多瓣式布置方式维修方便、维修成本低,且免焊接安装更加简易。在本实施例中,波箔本体100可以包含沿轴向间隔设置的多个波箔单元110,每个所述波箔单元110可以包含沿周向分布的至少两个波箔片120,波箔单元110的数量可以为大于等于2的正整数,例如:3、5、6、9等,每个所述波箔单元110中波箔片120的数量可以为大于等于2的正整数,例如:2、3、4、6等,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中,相邻两个波箔单元110之间可以是间隔设置的,相邻两个波箔单元110之间无结构上的连接关系,即各个波箔单元110之间是相互独立的。相邻两个波箔片120之间可以是间隔设置的,相邻两个波箔片120之间无结构上的连接关系,即各个波箔片120之间是相互独立的。采用上述的多瓣式径向波箔,可以在变化的气膜压力下协调变形,均化气膜压力分布。

在本实施例中,为了避免波拱单元之间在轴向上的相互干扰,因此,每个所述波箔片120可以只包含一排沿周向排布的波拱单元130,每个波拱单元130之间可以是相互独立的。

在本实施例中,为了确保每个波拱单元130的抗转子冲击能力,每个波拱单元130可以具有至少两个相连的波拱140,波拱140之间可以是依次首尾连接的,波拱单元130可以为一体结构,从而提高整体的可靠性。在一些实施方式中,每个波拱单元130中也可以设置更多或者更少波拱140,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中,所述至少两个相连的波拱140的一端可以为固定端131,另一端可以为自由端132。其中,在波拱受力时固定端不会发生位移,而自由端则可以沿周向自由延伸。由于每个波拱单元130中设有自由端,因此,波拱单元130之间在周向上可以是间隔设置的,从而可以使得每个独立波拱单元互相无变形或位移限制,进而可以独立变形以应对气膜压力或承载的变化;此外,分割成多个独立波拱单元可有效降低波箔沿固定端至自由端刚度逐渐降低特性的影响,均化周向刚度分布。

下面结合一个具体实施方式对上述径向波箔进行说明,然而,值得注意的是,该具体实施例仅是为了更好地说明本说明书实施例,并不构成对本说明书实施例的不当限定。

本实施方式提供了一种径向波箔,如图1所示,可以包括:圆周卷曲的波箔本体100,波箔本体100可以轴向分为三瓣,间隔设置3个波箔单元110;轴向分为两瓣,间隔设置两个波箔片120,两个波箔片120围合成一周。相较整圈一体安装的结构,本实施方式中的多瓣式布置方式可以在一定程度上降低波拱之间的影响,进一步的波箔片的数量可以自由的根据实际径向波箔的尺寸调整,具有较好的普适性,并且维修方便、免焊接安装更加简易。

在本实施方式中,波箔片120可以如图2所示,每个波箔片120可以包含一排轴向间隔排布的波拱单元130,各波拱单元130之间相互独立,每个波拱单元130具有两个相连的波拱140,两个相连的波拱140沿周向的一端为固定端131,固定端131与波箔片一体连接,另一端为自由端132,在波拱受力时自由端132可以沿周向自由延伸,从而可以有效降低各波拱单元之间的变形或位移限制,保证各波拱单元130可独立变形,提升径向波箔支承的自适应性,进而可以更好地应对气膜压力或承载的变化;此外,分割成多个独立波拱单元可有效降低波箔沿固定端至自由端刚度逐渐降低特性的影响,均化周向刚度分布。

当然可以理解的是,上述具体实施方式中仅示例性的说明了周向两瓣式布置、轴向三瓣式布置的结构,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,例如,调整轴向或轴向的排布数量或方式,或者根据实际需求调整波拱设置。但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。

从以上的描述中,可以看出,本说明书实施例实现了如下技术效果:通过将圆周卷曲的波箔本体沿轴向分段为多个波箔单元,各波箔单元之间间隔设置;并沿轴向分瓣为至少两个波箔片,各波箔片之间间隔设置,可以在一定程度上降低波拱之间的影响,进一步的波箔片的数量可以自由的根据实际径向波箔的尺寸调整,具有较好的普适性,并且维修方便、免焊接安装更加简易。进一步的,每个波箔片可以包含一排沿周向间隔排布的波拱单元,每个波拱单元具有至少两个相连的波拱,所述至少两个相连的波拱的一端为固定端,另一端为自由端,在波拱受力时自由端可以沿周向自由延伸。由于各个波拱单元之间相互独立,从而可以有效降低各波拱单元之间的变形或位移限制,保证各波拱单元可独立变形,提升径向波箔支承的自适应性,进而可以更好地应对气膜压力或承载的变化;此外,分割成多个独立波拱单元可有效降低波箔沿固定端至自由端刚度逐渐降低特性的影响,均化周向刚度分布。

在一个实施例中,每个所述波拱单元130可以具有部分镂空的弧形本体部,所述弧形本体部的镂空处具有沿周向相对的第一侧111和第二侧112,所述至少两个相连的波拱的固定端131与所述第一侧111固定连接,所述至少两个相连的波拱的自由端132用于在受力后朝向所述第二侧112延伸。

在本实施例中,如图3所示波拱单元130可以设置有镂空部,镂空部可以用于放置波拱,以便波拱在受力时可以实现变形或位移,镂空部的长度可以根据波拱在受力时可能会产生的位移来确定,镂空部的尺寸具体的可以根据实际需求或者通过测试来确定,本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中,各波拱之间的连接部也是可以沿周向自由移动的,也就是说波拱单元130中除固定端131均是可以自由的沿周向移动的。各波拱之间的连接部和自由端132可以与镂空部的弧度贴合,自由端的移动方向可以是与弧形本体部的弧度一致的。

在一个实施例中,每个所述波箔片120的两端可以具有向外翻折的第一折弯部121,所述第一折弯部121用于固定所述波箔片。

在本实施例中,每个所述波箔片120的两端可以具有朝远离轴心的方向翻折的第一弯折部121,第一弯折部121可以为平直的片状结构,也可以为波浪形的结构,或者L型的结构等,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中,第一弯折部121可以用于插入气体轴承的轴承壳内壁的安装槽内,从而实现波箔片120的固定,无需进行焊接安装,方便维修时的拆装。当然可以理解的是,波箔片120还可以采用其它可能的方式固定,例如:采用螺钉固定等,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。

在一个实施例中,所述波拱单元130可以包括:第一波拱单元130a和第二波拱单元130b,所述第一波拱单元130a中所述至少两个相连的波拱的拱高相同,所述第二波拱单元130b中所述至少两个相连的波拱的拱高不同。

在本实施例中,拱高可以是指波拱最高点与波拱的最低点所在平面之间的最短距离。

在本实施例中,可以有两种类型的波拱单元,波拱单元中波拱的拱高可以相同也可以不同,如图3所示,第一波拱单元130a中所述至少两个相连的波拱的拱高可以是相同的。具体的拱高可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。

当然可以理解的是,在一些实施方式中,在径向波箔中也可以仅设置第一波拱单元130a,或者仅设置第二波拱单元130b,波拱的具体组合方式不限于上述举例,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。

在本实施例中,第二波拱单元130b中可以有至少两种不同拱高的波拱,在第二波拱单元130b中有两个相连的波拱时,如图4所示,这两个波拱的拱高可以是一高一低;在第二波拱单元130b中有三个相连的波拱时,这三个波拱的高度可以是均不相同的,即有三个不同高度的波拱,也可以是两个拱高相同的高波(拱高相对较高的波拱)和一个低波(拱高相对较低的波拱),也可以是一个高波和两个拱高相同的低波;在第二波拱单元130b中有更多的波拱时可以以此类推,不限于上述举例,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。

在本实施例中,第一波拱单元130a中波拱的拱高可以与第二波拱单元130b中最高的波拱的拱高相同,也可以是第一波拱单元130a中波拱的拱高大于第二波拱单元130b中最高的波拱的拱高,也可以是第一波拱单元130a中波拱的拱高至少大于第二波拱单元130b中最低的波拱的拱高,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中,由于低波的刚度低,高波的刚度高,组合了高波和低波的第二波拱单元130b具有二段径向刚度,高波刚度(一段径向刚度)能够满足轴承基本的弹性承载需求,在负载和气膜压力作用下,高波常规变形后的波拱高度高于低波,此时仅有高波起支承作用,即一段径向刚度的基本弹性承载能力;但当负载突增或转子失稳撞击导致高波变形后的波拱高度与低波齐平时,低波刚度(二段径向刚度)开始介入,使波箔综合刚度增大,承载能力和抗冲击能力增强,从而避免转子与轴承壳直接刚性撞击,显著提升轴承的承载能力和抗冲击性能。因此,高低波的设计具有二段径向刚度,使其在满足基本承载需求的同时具备二次承载与抗冲击能力,可有效兼顾波箔的弹性变形与抗冲击性能需求。

在本实施例中,在波箔片120中组合设置第一波拱单元130a和第二波拱单元130b,例如:在一个波箔片中交替设置第一波拱单元130a和第二波拱单元130b,或者在轴向上一个波箔单元中全部设置第一波拱单元130a相邻的波箔单元中全部设置第二波拱单元130b,或者采用其它可能的布局方式,本说明书实施例不限于上述举例,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。

在本实施例中,通过改变独立波拱单元中的波拱高度,可以实现周向、轴向及径向刚度可变。通过改变波拱单元由固定端至自由端的节距,实现周向可变刚度,也可通过轴向交错布置或改变波拱单元轴向宽度实现轴向刚度可变。其中,周向刚度可变用以改善沿固定端至自由端刚度分布不均的问题,轴向刚度可变用以实现轴向气膜压力分布不均下的波箔协调变形,提高转子稳定性。进一步的,径向刚度可变用以实现二段径向刚度,提供二次承载与抗冲击能力。

在一个实施例中,所述第二波拱单元130b中靠近所述固定端的波拱的拱高可以小于靠近所述自由端的波拱的拱高。

在本实施例中,第二波拱单元130b中从固定端至自由端,波拱的拱高可以是逐渐增大的,从而可以有效降低沿固定端至自由端波拱刚度逐渐降低特性的影响,进一步均化独立波拱单元中的周向波拱刚度。

在本实施例中,在第二波拱单元130b中有两个相连的波拱时,如图4所示,靠近所述固定端的波拱的拱高小于靠近所述自由端的波拱的拱高;在第二波拱单元130b中有三个相连的波拱时,从固定端至自由端的三个波拱的拱高可以是依次增大的,也可以是固定端至自由端的第一个和第二个波拱的拱高相同,第三个波拱的拱高大于第一个和第二个波拱的拱高,也可以是固定端至自由端的第二个和第三个波拱的拱高相同,第一个波拱的拱高小于第二个和第三个波拱的拱高。当然,第二波拱单元130b的结构不限于上述举例,所属领域技术人员在本说明书实施例技术精髓的启示下,还可能做出其它变更,但只要其实现的功能和效果与本说明书实施例相同或相似,均应涵盖于本说明书实施例保护范围内。

在一个实施例中,所述波箔本体100可以包含沿轴向间隔设置的至少三个波箔单元110,其中,轴向两侧的所述波箔单元110采用所述第二波拱单元130b,夹设在中间的所述波箔单元110采用所述第一波拱单元130a。

在本实施例中,从气体动压径向轴承这类气体动压轴承的气膜润滑机理来看,气体动压径向轴承的端部流场受外界环境影响,单位时间内质量流量交换较小,压力较低,从而造成气膜压力在轴承轴向分布不均匀,导致气体动压径向轴承呈现轴向中部的气膜压力大、轴向端部的气膜压力小这一特点。根据气膜压力具有轴向中间大、两侧小的分布特点,而高高波的综合刚度较之高低波更大,因此可以在轴向两侧的所述波箔单元110中采用所述第二波拱单元130b,在夹设在中间的所述波箔单元中采用所述第一波拱单元130a,从而使得夹设在中间的波箔单元的刚度相较之两侧的波箔单元更大,这样可以较好的适应轴向气膜压力中间大、两侧小的分布趋势,进而均匀协调轴向变形,提升转子稳定性。

在本实施例中,在波箔本体100沿轴向间隔设置的波箔单元110的数量大于等于4个时,可以只有最中间的一个或两个波箔单元110采用所述第一波拱单元130a,其余两侧的波箔单元110均采用所述第二波拱单元130b;也可以是只有轴向最外侧的两个波箔单元110采用所述第二波拱单元130b,其余夹设在中的波箔单元110均采用所述第一波拱单元130a。当然可以理解的是,还可以采用其它可能的组合方式,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。在一个具体实施方式中,轴向间隔设置三个波箔单元的结构可以如图5中所示,其中,轴向两侧的波箔单元110采用第二波拱单元130b,夹设在中间的波箔单元110采用第一波拱单元130a,轴向上总体呈现波拱中间高、两边低的趋势。值得注意的是,该具体实施例仅是为了更好地说明本说明书实施例,并不构成对本说明书实施例的不当限定。

基于同一发明构思,本说明书实施例中还提供了一种动压空气轴承,可以包括:由外至内依次嵌套的轴承壳200、底层平箔300、径向波箔和顶层平箔400,所述径向波箔可以包括:圆周卷曲的波箔本体,其中,

所述波箔本体100可以包含沿轴向间隔设置的多个波箔单元110,每个所述波箔单元110包含沿周向分布的至少两个波箔片120,每个所述波箔片120包含一排沿周向间隔排布的波拱单元130,每个波拱单元130具有至少两个相连的波拱140,所述至少两个相连的波拱140的一端为固定端131,另一端为自由端132。

其中,径向波箔的实施可以参照上述实施例,重复之处不再赘述。

在本实施例中,轴承壳200起固定和支撑作用,底层平箔300用以保护轴承壳200内壁,防止波拱底部发生滑动时刮伤轴承壳200内壁;径向波箔起弹性承载作用,具有弹性变形和抗转子冲击能力;顶层平箔400用于提供一定支承刚度。在本实施例中,当转子高速运转时,由于顶层平箔400和转子间楔形压缩气膜力的周期性作用,在气膜作用力下径向波箔会发生微小弹性变形,与顶层平箔400、底层平箔300和轴承壳200内表面发生微滑动,为轴承高速运转提供足够的阻尼,保证转子运转的稳定性。

在一个实施例中,所述底层平箔300可以包含沿轴向间隔设置的多个第一平箔单元310,每个所述第一平箔单元310可以包含沿周向分布的至少两个第一平箔片320;

所述顶层平箔400可以包含沿轴向间隔设置的多个第二平箔单元410,每个所述第二平箔单元410包含沿周向分布的至少两个第二平箔片420;

所述第一平箔片320、所述第二平箔片420和所述波箔片120一一对应设置。在本实施例中,如图6中所示,底层平箔300、顶层平箔400可以采用与径向波箔相同的分瓣方式,以提高三者之间的配合度,进而方便维修、维修成本低,且免焊接安装更加简易。

在一个实施例中,每个所述波箔片120的两端具有向外翻折的第一折弯部121,每个所述第一平箔片320的两端具有向外翻折的第二折弯部321,每个所述第二平箔片420的两端具有向外翻折的第三折弯部421;

所述轴承壳200内壁开有轴向安装槽210,所述第一折弯部121、第二折弯部321、第三折弯部421插入所述轴向安装槽210内固定。

在本实施例中,第二折弯部321、第三折弯部421可以如图7中所示,当然第二折弯部321、第三折弯部421的结构并不限于图7中所示的形状,在一些实施方式中第二折弯部321、第三折弯部421还可以为波浪形的结构,或者L型的结构等,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中,如图8中所示,轴承壳200内壁可以开有轴向窄槽用于安装第一折弯部121、第二折弯部321、第三折弯部421,安装槽210的深度和长度可以根据实际需求确定,本说明书实施例对此不作限定。

在本实施例中,第一折弯部121、第二折弯部321、第三折弯部421可以相互紧贴插入安装槽210内,在一些实施方式中,第一折弯部121、第二折弯部321、第三折弯部421之间可以具有活动间隙,从而可以在箔片在挤压受力时提供变形量。

在本实施例中,第一折弯部121、第二折弯部321、第三折弯部421可以插装于同一安装槽210内,也可以分别插装在不同的安装槽210内,具体的可以根据实际情况确定,本说明书实施例对此不作限定。

在一个实施例中,动压空气轴承还可以包括:厚平箔500和挡圈600,其中,所述挡圈600上可以设有螺孔,所述轴承壳200轴向靠近所述挡圈的一侧设有对应的螺孔,所述挡圈通过紧固螺钉安装在所述轴承壳的外侧,所述挡圈600侧壁设有固定槽610;

所述厚平箔500嵌套在所述顶层平箔400内,所述厚平箔500为环形开口结构,所述厚平箔500的开口处设有挂耳510,所述挂耳510用于卡在所述固定槽610内,以限制所述厚平箔500的周向旋转。

在本实施例中,动压空气轴承的爆炸图可以如图9中所示,动压空气轴承的立体图可以如图10中所示,动压空气轴承的局部剖视图可以如图11中所示,由外径至内径依次是轴承壳200、底层平箔300、径向波箔100、顶层平箔400、厚平箔500,挡圈600安装在轴承壳200外侧面。

在本实施例中,挡圈600的结构可以如图12中所示,挡圈600的外侧可以设有螺孔,通过紧固螺钉安装在轴承壳外侧,用以限制轴承壳200内部底层平箔300、径向波箔100、顶层平箔400、厚平箔500的轴向移动。

在本实施例中,底层平箔300和顶层平箔400可以为薄平箔,顶层平箔400柔性相较厚平箔500更好,用以减少厚平箔500与径向波箔100的直接接触磨损,同时顶层平箔400的光滑表面使厚平箔500安装简便,避免厚平箔500与径向波箔100直接接触导致径向波箔100轴向错位。

在本实施例中,厚平箔500的结构可以如图13中所示,其中厚平箔500起顶层支承作用,其内壁与转轴直接接触,相较于传统薄平箔,厚平箔500的加工精度要求更低,并可消除薄平箔的表面凹陷效应,有效提升轴承承载力。

在本实施例中,如图13中所示,厚平箔500可以为环形开口结构,厚平箔500沿轴向开窄槽使其两端自由运动或变形,其中固定端两侧可以设有挂耳510,用以卡在挡圈600的固定槽610内,限制自身的周向旋转。

基于同一发明构思,本说明书实施例中还提供了一种高速电机装置,包括如上所述的动压空气轴承。由于高速电机解决问题的原理与动压空气轴承相似,因此高速电机的实施可以参见动压空气轴承的实施,重复之处不再赘述。

虽然本说明书实施例提供了如上述实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中,这些步骤的执行顺序不限于本说明书实施例提供的执行顺序。所述的方法的在实际中的装置或终端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本说明书实施例的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。以上所述仅为本说明书实施例的优选实施例而已,并不用于限制本说明书实施例,对于本领域的技术人员来说,本说明书实施例可以有各种更改和变化。凡在本说明书实施例的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本说明书实施例的保护范围之内。

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