径向动压气体箔片轴承的制作方法

本实用新型涉及一种径向动压气体箔片轴承，特别涉及使用弹性表面作为轴承工作面的径向动压气体箔片轴承。

背景技术：

径向动压气体轴承按照轴承表面的刚性或柔性，分为刚性表面动压气体轴承和柔性表面动压气体轴承，其中柔性表面动压气体轴承多采用平箔片加波箔片的结构形式柔性表面，因此称为径向动压气体箔片轴承或简称为径向箔片轴承。径向动压气体箔片轴承由于具有高速稳定性好、不易抱死、对制造精度与装配精度要求低等优势，在高速及超高速回转机械中有广泛应用前景。

经典的径向动压气体箔片轴承由平箔片与波箔片组成，平箔片弯曲为圆柱形，作为轴承工作面，波箔片位于平箔片之下，采用波浪结构。波箔片的波拱的高度可随载荷变化而改变因此具有一定弹性，进而给轴承带来弹性变形能力。传统波箔片如图5所示采用多个圆弧波拱并列的结构形式，其需要控制的波拱结构参数有波拱高度11、波拱间距7、波拱宽度10，以上三个设计参数，通过这三个结构参数来调整波箔片的弹性，进而调整径向动压气体箔片轴承的刚度特性。

径向动压气体箔片轴承的设计需要关注波箔片的单位面积刚度以及弹性极限，对于圆弧波拱的波箔片，在波箔片厚度一定的情况下，其单位面积刚度由波拱宽度和波拱间距决定，而弹性极限由波拱高度决定。因此，波箔片的的单位面积刚度实际上由两个结构参数决定，这使得参数设计和优化设计问题复杂，不利于径向动压气体轴承的设计。本专利提供一种新型的径向动压气体箔片轴承，其波箔片的波拱设计参数仅含有波拱宽度和波拱高度两个参数，从而使波拱设计所需控制参数更少，简化设计，同时保证设计效果不变。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种径向动压气体箔片轴承，包括轴承座、沿轴承座内孔周向卷曲后形成轴承工作面的平波片、设置在轴承座内孔壁与平波片之间的波箔片和将波箔片与平箔片固定在轴承座上的固定销，所述波箔片的径向截面为正弦波形。

优选的是，所述波箔片在周向上设置有多个切口，每个所述切口的长度均小于波箔片的周向长度。

优选的是，所述固定销在轴承座同一圆平面上的数量为3-6个。

优选的是，所述平箔片为一张矩形平箔片，其厚度为0.07mm-0.15mm。

优选的是，所述波箔片为铍青铜波箔片、65锰钢波箔片、高温合金波箔片中的一种。

优选的是，所述波箔片为一片波箔片或多片波箔片，所述平箔片为一片平箔片。

本实用新型至少包括以下有益效果：本实用新型的径向动压气体箔片轴承的波箔片径向截面为正弦波形，在设计波箔片时，只需考虑波宽和波高，使得波箔片的设计更加简便，同时使波箔片的弹性性能满足轴承的需要。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型的径向动压气体箔片轴承的结构示意图；

图2为本实用新型的径向动压气体箔片轴承的波箔片的结构示意图；

图3为本实用新型的径向动压气体箔片轴承的波箔片的正面结构示意图；

图4为本实用新型的径向动压气体箔片轴承的波箔片的径向截面图；

图5为传统波箔片波拱设计参数示意图；

图中，1轴承座，2波箔片，3平箔片，4固定销，5波纹宽度，6波纹高度，7波拱间距，8切口，10波拱宽度，11波拱高度。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1示出了本实用新型的一种径向动压气体箔片轴承，包括轴承座1、沿轴承座内孔周向卷曲后形成轴承工作面的平箔片3、设置在轴承座内孔壁与平箔片之间的波箔片2和将波箔片与平箔片固定在轴承座上的固定销4，所述波箔片的径向截面为正弦波形。本实用新型的径向动压气体箔片轴承实现了轴承在轴承径向方向的承压，平箔片周向卷曲为圆柱形作为轴承的工作面，而波箔片周向卷曲成圆柱形设置在平箔片和轴承内孔壁之间，增大轴承工作面的在径向的承压作用，而波箔片的波箔形通常为圆弧段加平直段结构，使得设计时的参数为波拱高度11、波拱间距7和波拱宽度10，通过改变这三个参数来设计波箔片，显得十分复杂；但是本实用新型的波箔片的波箔形为正弦波，并且该正弦波形的参数表达式为：Y＝A*sin(k*t)，k由波纹宽度6决定，A由波纹高度5决定，在设计波箔片时只需要考虑波纹宽度和波纹高度，使得波箔片的设计变的简单。

在另一种实例中，所述波箔片2在周向上设置有多个切口8，每个所述切口的长度均小于波箔片的周向长度。在波箔片沿周向卷曲的方向上设置多个切口，该切口将波箔片均分成几份，在波箔片装配时，又由于切口的长度小于波箔片的周向长度，可以将波箔片一份一份的向轴承座内孔装配，使得该装配更为容易。

在另一种实例中，所述固定销4在轴承座同一圆平面上的数量为3-6个。在轴承座同意圆平面上的数量为3-6个保证了平箔片和波箔片的固定，防止波箔片和平箔片在径向和轴向上运动。

在另一种实例中，所述平箔片3为一张矩形平箔片，其厚度为0.07mm-0.15mm。矩形平箔片在轴向上卷曲形成的轴承工作面刚好覆盖轴承座的内孔内壁，有利于轴承在径向上的承压，根据承受压力的不同，选择 0.07mm-0.15mm厚度的矩形平箔片。

在另一种实例中，所述波箔片2为铍青铜波箔片、65锰钢波箔片、高温合金波箔片中的一种。铍青铜波箔片、65锰钢波箔片、高温合金波箔片的承压能力相对同样厚度的其它波箔片的承压能力更好，有利于提升轴承在径向上的承压性能。

在另一种实例中，所述波箔片2为一片波箔片或多片波箔片，所述平箔片3为一片平箔片。平箔片作为轴承的工作面，一件平箔片卷曲在轴承的内孔壁上，覆盖整个轴承的内孔的内壁，而波箔片可以根据轴承内孔轴向长度的不同，选择一片波箔片或多片波箔片。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。