一種箔片動壓軸承彈性支撐裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種箔片動壓軸承彈性支撐裝置，包括由軸承彈性支撐本體和第一鍵組成的軸承彈性支撐，所述第一鍵設置于軸承彈性支撐本體的一端，第一鍵與軸承彈性支撐本體呈70°～100°，所述軸承彈性支撐本體上內外表面設有多條凸起。本實用新型專利技術具有制作方便、結構簡單、經濟合理、剛度可調、承載力較高的特點，可以廣泛應用于高速透平機械的箔片動壓軸承上。（*該技術在2021年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及高速透平機械的箔片動壓軸承，特別是涉及一種箔片動壓軸承彈性支撐裝置。
技術介紹
箔片軸承是以流體作潤滑劑并采用箔片作為彈性支承元件的一種動壓軸承。美國從20世紀60年代末開始，成功地應用到DC-10飛機環境控制系統的核心制冷部件空氣循環機(ACM)上，因為它具有無油、高效率、免維護、抗沖擊振動、抗污染能力強、可靠性高、壽命長等優點，在以后的幾乎所有民航飛機上，均采用箔片軸承支撐的空氣循環機。箔片軸承分為葉型箔片軸承和波型箔片軸承兩大類，一般由頂層箔片和箔片動壓軸承彈性支撐組成。頂層箔片由金屬箔片卷曲而成，箔片動壓軸承彈性支撐一般由金屬箔片經過模具壓制而成。轉子靜止時頂層箔片與軸緊密貼合，轉子高速旋轉時產生動壓氣膜推開頂層箔片，使軸懸浮于氣膜上。箔片動壓軸承彈性支撐主要作用是優化氣膜分布，增強軸承承載能力；同時，箔片動壓軸承彈性支撐能夠增強軸承的結構阻尼，有效增強產品抗沖擊性能。箔片軸承承載能力的提高主要是對箔片動壓軸承彈性支撐的改進。根據箔片動壓軸承彈性支撐的結構特點和承載能力，把箔片軸承劃分為三代。第一代箔片軸承是早期產品，無箔片動壓軸承彈性支撐或箔片動壓軸承彈性支撐剛度均一，箔片軸承承載能力非常低；第二代箔片軸承的特點是彈性支撐剛度在一個方向(軸向或者周向)變化，有效改善氣膜結構，減小了該方向端部的空氣泄漏，箔片軸承承載能力有較大提高；第三代箔片軸承包括較多數量的經精細裁剪的箔片，箔片動壓軸承彈性支撐剛度在兩個方向(軸向和周向)變化，使氣膜結構在兩個方向都得到優化，最大程度的減小了端部的空氣泄漏，進一步增加了箔片軸承承載能力。雖然箔片軸承具有眾多的優點，但因為理論研究嚴重滯后，造成制作工藝非常復雜，尤其是箔片動壓軸承彈性支撐的設計制作更加復雜，其設計準則、尺寸確定、材料選取、熱處理與表面處理等均需耗費大量工作，不僅研制難度很大，而且開發投入巨大，工藝水平要求高，目前只有少數幾個公司掌握了它的設計制作方法，其設計準則和制作工藝也處于嚴格的保密范圍，應用也主要局限于航空航天等少數領域。近年來，一些國家開始開發具有各自特色的箔片軸承，國內也出現很多具有自主知識產權的箔片軸承彈性支撐結構。公開號為CN1563732A、專利技術名稱為“高速透平機械彈性支承平箔型止推氣體軸承”的專利技術專利申請和公開號為CN2363119Y、專利技術名稱為“彈性支承箔片動壓徑向軸承”的技術專利公開了一種采用橡膠片代替金屬箔片的彈性支撐結構，該軸承結構簡單，制作加工方便，但作為支撐的彈性橡膠片耐溫性差，軸承彈性支撐容易因過熱導致失效，同時因為剛度無法調節，軸承承載能力較低，無法實現工業化應用。公開號為專利CN101280801A、專利技術名稱為“一種具有徑向支撐箔片的動壓氣體軸承結構”的專利技術專利申請公開了一種帶鼓泡的彈性支撐結構，該結構克服了彈性橡膠片耐溫性差的缺點，但其鼓泡結構需要采用專用模具沖壓而成，而且剛度均一，承載能力較低。
技術實現思路
本技術的目的是為了克服上述
技術介紹
的不足，提供一種箔片動壓軸承彈性支撐裝置及其制作方法，使其具有制作方便、結構簡單、經濟合理、剛度可調、承載力較高的特點。本技術提供的一種箔片動壓軸承彈性支撐裝置，包括由軸承彈性支撐本體和第一鍵組成的軸承彈性支撐，所述第一鍵設置于軸承彈性支撐本體的一端，第一鍵與軸承彈性支撐本體呈70° 100°，所述軸承彈性支撐本體上內外表面設有多條凸起。在上述技術方案中，所述軸承彈性支撐本體上設有多條軸承通槽，所述軸承通槽與凸起交叉布置。在上述技術方案中，所述軸承彈性支撐本體內外表面的凸起間隔布置。在上述技術方案中，所述軸承彈性支撐的展開圖為長方形或扇形環。在上述技術方案中，所述軸承通槽有多排，多排軸承通槽之間的間距由軸承通槽中心向外側逐漸減少。在上述技術方案中，所述多條凸起之間的間距相同。在上述技術方案中，所述多條凸起之間的間距由第一鍵向另一端逐漸減小。在上述技術方案中，所述軸承彈性支撐本體內外兩側的凸起厚度不相同。本技術的箔片動壓軸承彈性支撐裝置，具有以下有益效果由于軸承彈性支撐采用化學腐蝕或電化學腐蝕等非機械加工方法制作，所以無需模具，既制作方便，又減少了大量模具研制加工所需的周期和費用，而且加工成的凸起不僅使軸承彈性支撐保持了較好的彈性，而且也使得用作箔片動壓軸承彈性支撐裝置的金屬箔片材料也不受金屬材料力學性能的限制，拓寬了用材范圍，提高了加工效率。通過材料、腐蝕深度和通槽寬度的選擇，并通過沖裁或線切割的方法剪裁，使得加工成帶軸承通槽的軸承彈性支撐，該軸承彈性支撐不僅結構簡單，而且實現了軸承彈性支撐在各方向上剛度的變化，并通過剛度的合理分布，使軸承氣膜優化，大大提高了軸承承載力。附圖說明圖I為本技術實施例I波型軸承的結構示意圖；圖2為本技術實施例I中徑向軸承彈性支撐的展開圖；圖3為本技術實施例2葉型軸承的結構示意圖；圖4為本技術實施例2中徑向軸承彈性支撐的展開主視圖；圖5為本技術實施例2中徑向軸承彈性支撐的展開俯視圖；圖6為本技術止推軸承彈性支撐的結構示意圖；圖7為本技術箔片軸承沿軸向氣膜壓力分布示意圖。具體實施方式以下結合附圖及實施例對本技術作進一步的詳細描述，但該實施例不應理解為對本技術的限制。實施例I圖I所示為波型軸承結構示意圖，所述波型軸承包括依次從外向內設置的軸承套1、軸承彈性支撐2、頂層箔片3和軸4。軸4懸浮于氣膜上高速旋轉，頂層箔片3在軸4靜止時由于軸承彈性支撐2的作用，與軸4緊密貼合，當軸4達到一定轉速后，產生的氣膜動壓克服軸承彈性支撐2的彈力，推開頂層箔片3，使軸4懸浮在氣膜上。為了增強波型軸承的阻尼，頂層箔片3可以采用多層，一般為I層到3層，纏繞方向可以是同向，也可以是反向，層數越多，阻尼性越強，但承載能力會降低，反向阻尼性優于同向，但制作安裝精度要求更高，需要權衡取舍。參見圖2和圖6，本技術波型軸承中的箔片動壓軸承彈性支撐裝置包括軸承彈性支撐2。所述軸承彈性支撐2由軸承彈性支撐本體2. 4和第一鍵2. 3組成，軸承彈性支撐本體2. 4的一端設有第一鍵2. 3，第一鍵2. 3與軸承彈性支撐本體2. 4呈70° 100°，在本實施例中，第一鍵2. 3與軸承彈性支撐本體2. 4呈90°。軸承彈性支撐本體2. 4內外表面設有多條凸起2. 1，所述多條凸起2. I之間的間距相同，所述軸承彈性支撐本體2. 4內外表面的凸起2. I間隔布置。軸承彈性支撐本體2. 4設有多條軸承通槽2. 2，所述軸承通槽2. 2與凸起2. I交叉布置。所述軸承通槽2. 2有多排，多排軸承通槽2. 2之間的間距由軸承通槽2. 2中心向外側逐漸減少，這種安排方式可以使剛度沿軸向由中心向兩端逐漸減小，這樣就減少了箔片軸承沿軸向兩端空氣泄漏的可能性，同時通過材料的選取以及凸起2.I高度即腐蝕深度的確定，共同決定了軸承彈性支撐2剛度的軸向分布，在本實施例中，軸承通槽2. 2條數為偶數，一般為2到6條，根據軸承彈性支撐2尺寸的大小決定軸承通槽2.2裁剪的數量，在最佳實施例中，軸承通槽2. 2共有四條，將徑向軸承彈性支撐2沿軸向截面分成5個部分，所述軸承通槽2. 2之間的間距寬度由中心向外側共包括3個數量，即bl本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李玉峰，郭志斌，何婷，頓光明，
申請(專利權)人：武漢航達航空科技發展有限公司，
類型：實用新型
國別省市：