本發(fā)明屬于氣體動(dòng)壓潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域，具體指代一種能夠承受一定徑向載荷的變寬式波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承及其安裝方法。

背景技術(shù)：

動(dòng)壓氣體軸承是一種以氣體為潤(rùn)滑介質(zhì)的流體膜潤(rùn)滑軸承，與傳統(tǒng)的液體潤(rùn)滑軸承和滾動(dòng)軸承相比，動(dòng)壓氣體軸承在運(yùn)行過(guò)程中具有高轉(zhuǎn)速、低摩擦、低噪聲、無(wú)污染、工作精度高、可靠性高等特點(diǎn)。其工作原理為形成楔形間隙的兩個(gè)高速相對(duì)運(yùn)動(dòng)的表面，在氣體自身粘性作用下將氣體帶入楔形間隙內(nèi)，形成能夠承受軸向載荷的動(dòng)壓流體膜，與靜壓氣體軸承相比，動(dòng)壓氣體軸承無(wú)需外部高壓氣源設(shè)備、節(jié)流器等，整個(gè)支承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單、緊湊。但是動(dòng)壓氣體軸承也存在是自身的局限性，如承載能力相對(duì)較低、啟停摩擦較為劇烈等。綜上所述動(dòng)壓氣體軸承通常應(yīng)用在高速、輕載旋轉(zhuǎn)類機(jī)械中，例如微型燃?xì)鉁u輪機(jī)、透平膨脹機(jī)、離心機(jī)等。波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承是徑向氣體軸承的一種重要形式，由于波箔動(dòng)壓氣體軸承在高速透平(渦輪)機(jī)械應(yīng)用上的優(yōu)越性，近年來(lái)對(duì)其研究應(yīng)用日益受到重視，并得到迅速發(fā)展。然而在軸承啟停過(guò)程中，氣膜未完全形成，容易造成軸承的摩擦磨損，影響軸承壽命，因此啟停次數(shù)很大程度上決定了軸承的壽命。

波箔動(dòng)壓氣體軸承運(yùn)行時(shí)摩擦磨損嚴(yán)重，限制了波箔動(dòng)壓氣體軸承壽命，制約著其應(yīng)用。目前波箔動(dòng)壓氣體軸承仍然需要進(jìn)口，國(guó)產(chǎn)波箔動(dòng)壓氣體軸承尚未成功投入使用，與國(guó)外相差甚遠(yuǎn)，因此研究波箔動(dòng)壓氣體軸承有著十分重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種變寬式波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承及其安裝方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中波箔動(dòng)壓氣體軸承運(yùn)行時(shí)摩擦磨損嚴(yán)重，限制了波箔動(dòng)壓氣體軸承壽命，制約著其應(yīng)用的問(wèn)題，本發(fā)明的波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承能夠承受一定的徑向載荷。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的一種變寬式波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承，其包括：軸承座、設(shè)置于所述軸承座內(nèi)表面上的平箔片和波箔片；所述軸承座為圓環(huán)狀且沿軸承座軸向開(kāi)設(shè)有直角彎固定槽，所述平箔片和波箔片分別插入軸承座的直角彎固定槽中，其中所述平箔片位于軸承座的工作端面，所述波箔片位于平箔片和軸承座內(nèi)表面之間。

優(yōu)選地，所述的直角彎固定槽分為：平箔直角彎固定槽和波箔直角彎固定槽。

優(yōu)選地，所述的平箔片插入平箔直角彎固定槽中，所述的波箔片插入波箔直角彎固定槽中。

優(yōu)選地，所述的平箔片和波箔片均是一端固定，另一端自由伸縮，所述平箔片和波箔片的固定端分別插入軸承座的直角彎固定槽中，自由端到固定端的方向與壓力氣流流動(dòng)方向一致。

優(yōu)選地，所述的軸承座上形成有螺釘孔，并通過(guò)螺釘將平箔片和波箔片。

優(yōu)選地，所述的平箔片和波箔片的寬度尺寸變化由固定端到自由端為先變小再變大，沿所述軸承座中心對(duì)稱分布。

本發(fā)明的一種變寬式波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承的安裝方法，包括步驟如下：

箔片安裝：平箔片和波箔片固定端到自由端的方向要和壓力氣流流動(dòng)方向一致；壓力氣流流動(dòng)的方向取決于軸頸的旋轉(zhuǎn)方向；

箔片固定：采用螺釘固定方式使得箔片固定在軸承上。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明中的平箔片和波箔片沿圓周方向?qū)挾鹊淖兓蛊鋭偠入S之變化，這種剛度特性有利于軸承在啟停階段形成穩(wěn)定氣膜之前以及載荷變化時(shí)協(xié)調(diào)箔片的變形，改變箔片和軸頸之間氣膜厚度，從而減小軸承箔片和軸頸的局部摩擦和磨損，增加軸承的啟停次數(shù)，提高軸承的使用壽命。

附圖說(shuō)明

圖1為變寬式波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中M的放大圖；

圖3為平箔片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為波箔片的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。

參照?qǐng)D1至圖4所示，本發(fā)明的一種變寬式波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承，其包括：軸承座1、平箔片2（變寬平箔片）、波箔片3（變寬波箔片），其中軸承座1為圓環(huán)狀且沿軸承座1軸向開(kāi)設(shè)有平箔直角彎固定槽4和波箔直角彎固定槽5，其中平箔片2和波箔片3分別插入軸承座1的平箔直角彎固定槽4和波箔直角彎固定槽5中，并通過(guò)軸承座1外面的螺釘孔6、7和8擰入的螺釘（未標(biāo)示）將平箔片2和波箔片3固定，當(dāng)部分箔片磨損后可方便拆換，而不損傷軸承座1。其中，平箔片2位于軸承座1的工作端面，波箔片3位于平箔片2和軸承座1的內(nèi)表面之間。平箔片2和波箔片3均是一端固定，另一端自由伸縮，平箔片2和波箔片3的固定端分別插入軸承座的平箔直角彎固定槽4和波箔直角彎固定槽5中，自由端到固定端的方向與壓力氣流流動(dòng)方向一致，使平箔片和波箔片具有變形和滑移的空間。

平箔片2和波箔片3的寬度尺寸變化由固定端到自由端為先變小再變大，沿所述軸承座1中心對(duì)稱分布。平箔片2和波箔片3沿圓周方向?qū)挾鹊淖兓蛊鋭偠入S之變化，這種剛度特性有利于軸承在啟停階段形成穩(wěn)定氣膜之前以及載荷變化時(shí)協(xié)調(diào)箔片的變形，改變箔片和軸頸之間氣膜厚度，從而減小軸承箔片和軸頸的局部摩擦和磨損，增加軸承的啟停次數(shù)，提高軸承的使用壽命。

本實(shí)施例將折彎后的平箔片2放在柔性滾彎?rùn)C(jī)上進(jìn)行滾彎，平箔片2的曲率對(duì)軸承的運(yùn)行有顯著的影響，如果曲率過(guò)小，實(shí)際氣膜厚度達(dá)到收斂邊界后呈現(xiàn)發(fā)散趨勢(shì)，這種趨勢(shì)導(dǎo)致軸承承載力大大下降，并且平箔片2在最高點(diǎn)極易燒傷、磨穿。如果曲率過(guò)大，平箔片2未能完全接觸到波箔片3，包裹在軸頸上，將導(dǎo)致啟動(dòng)時(shí)摩擦力矩過(guò)大，平箔片2磨損嚴(yán)重。

本發(fā)明的一種變寬式波箔動(dòng)壓氣體徑向軸承的安裝方法，包括步驟如下：

箔片安裝：平箔片和波箔片固定端到自由端的方向要和壓力氣流流動(dòng)方向一致；壓力氣流的流動(dòng)方向取決于軸頸的旋轉(zhuǎn)方向；

箔片固定：采用螺釘固定方式使得箔片固定于軸承座上。

通過(guò)上述方法拆卸比較方便，改變了傳統(tǒng)的點(diǎn)焊安裝方式，拆卸箔片時(shí)而不損傷軸承座，故軸承座可以重復(fù)使用，降低了軸承的研發(fā)成本。

本發(fā)明具體應(yīng)用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。