箔片组件、箔片轴承、空气压缩机的制作方法

1.本发明属于箔片轴承设计技术领域，具体涉及一种箔片组件、箔片轴承、空气压缩机。


背景技术：

2.常规的整周式箔片轴承分为顶层箔片、拱形箔片和轴承座三部分，最简单的箔片轴承是由一层顶层箔片和一层拱形箔片组成，针对这种形式的箔片轴承，常规的装配方法是将顶层箔片和拱箔片直接与轴承座固定，而最常见的固定方法是焊接和销钉固定两种方式，而随着对箔片轴承的研究越来越深入并且对其性能不断优化，由一层顶层箔片和一层拱形箔片组成的箔片轴承已无法满足人们的使用需求，于是通过增加箔片的层数来提升箔片轴承的性能，而随着层数的增加，焊接和销钉的固定方法的弊端也越来越显露出来。
3.其中，焊接需要使用专门的焊接设备伸入轴承座内圈进行焊接，一般情况下，焊接时的箔片在轴承座内圈是处于自由状态的，因此，不管是单片焊接还是双层叠片焊接，都会存在焊接不牢的问题，且双层叠片焊接虚焊率更高，焊接效果也不尽理想，所以多采用错位焊接，而随着箔片层数增加，错位焊接的形式会使得轴承的承载“死区“增大，导致轴承的承载特性降低，并且采用焊接的固定方式一旦需要更换箔片则需要更换整个轴承。
4.采用销钉固定的方式易受销钉、轴承座固定孔和箔片厚度等零部件的实际尺寸的影响，易出现过紧无法销入销钉或者间隙配合导致使用过程中出现销钉松脱的情况，除此之外，在销入销钉的过程中还易出现箔片的轴向窜动问题，并且采用销钉的固定方式会让轴承座的尺寸增加，使得轴承位的尺寸变大，进而引起样机的整体尺寸增加。


技术实现要素：

5.因此，本发明提供一种箔片组件、箔片轴承、空气压缩机，能够克服传统的焊接及销钉固定箔片的方式在对多层箔片轴承中的箔片固定时存在承载死区增大、箔片轴向窜动、轴承座尺寸增加等的不足。
6.为了解决上述问题，本发明提供一种箔片组件，包括固定外圈、至少一层顶层箔片、至少一层拱形箔片，所述顶层箔片的固定端构造有第一贯通槽，所述拱形箔片的固定端构造有第二贯通槽，所述固定外圈具有第一端与第二端，所述第二端上具有第一折弯片，所述第一折弯片的自由端能够依次穿过所述第一贯通槽、第二贯通槽以实现所述第一端与所述第二端对所述顶层箔片及拱形箔片的定位与夹持。
7.在一些实施方式中，所述第一端上构造有固定凹槽，所述第一折弯片的自由端末端在穿过所述第一贯通槽、第二贯通槽能够嵌装于所述固定凹槽内。
8.在一些实施方式中，所述固定凹槽为贯通槽。
9.在一些实施方式中，所述固定外圈具有处于所述第一端与所述第二端之间的外圈圈部，所述第一端具有第二折弯片，所述第二端具有第三折弯片，所述第二折弯片与所述第三折弯片相互平行，所述第一折弯片处于所述第三折弯片远离所述外圈圈部的一侧，所述
固定凹槽构造于所述第二折弯片上。
10.在一些实施方式中，所述第一端还具有与所述第二折弯片平行的第四折弯片，所述第四折弯片处于所述第三折弯片的外侧，所述第四折弯片能够阻止所述第一折弯片从所述固定凹槽内脱出。
11.在一些实施方式中，在所述固定外圈的轴向端部上，所述第三折弯片及第四折弯片分别与所述外圈圈部的连接处具有第一折弯标记。
12.在一些实施方式中，所述顶层箔片具有至少两层，每层所述顶层箔片具有的顶箔圈部与固定端之间的折弯部沿着所述固定外圈的径向由内到外依次贴合。
13.在一些实施方式中，当所述第一折弯片穿行于所述第一贯通槽、第二贯通槽内时，所述第一折弯片能够沿着远离所述固定外圈的径向向外施力于所述顶层箔片及拱形箔片的固定端。
14.在一些实施方式中，所述第一折弯片的厚度为d，所述第一贯通槽的径向宽度为a，1.1d≥a＞d，和/或，所述第二贯通槽的径向宽度为b，1.1d≥b＞d。
15.本发明还提供一种箔片轴承，包括轴承座、箔片组件，所述箔片组件为上述的箔片组件。
16.本发明还提供一种空气压缩机，包括上述的箔片轴承。
17.本发明提供的一种箔片组件、箔片轴承、空气压缩机，所述固定外圈的第一折弯片能够将叠加后的至少一层顶层箔片及拱形箔片固定定位为一体后与轴承座组装固定，能够简化箔片组件内箔片的固定以及箔片组件与轴承座之间的组装过程，有效克服现有技术中采用焊接及销钉固定多层箔片时带来的不足。
附图说明
18.图1为本发明实施例的箔片组件的立体结构示意图；
19.图2为图1中a处的局部放大图；
20.图3为图1中顶层箔片及拱形箔片的组装结构示意图；
21.图4为图1中的箔片组件的局部结构示意图；
22.图5为图1中的箔片组件的组装示意图；
23.图6为本发明另一实施例的箔片轴承的局部结构示意图。
24.附图标记表示为：
25.1、固定外圈；11、固定凹槽；12、第一折弯片；13、第二折弯片；14、第三折弯片；15、第四折弯片；16、第一折弯标记；2、拱形箔片；3、顶层箔片；31、第一贯通槽；32、第二折弯标记；4、轴承座；41、组装槽。
具体实施方式
26.结合参见图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供一种箔片组件，包括固定外圈1、至少一层顶层箔片3、至少一层拱形箔片2，所述顶层箔片3的固定端构造有第一贯通槽31，所述拱形箔片2的固定端构造有第二贯通槽(图中未示出、未标引)，所述固定外圈1具有第一端与第二端，所述第二端上具有第一折弯片12，所述第一折弯片12的自由端能够依次穿过所述第一贯通槽31、第二贯通槽以实现所述第一端与所述第二端对所述顶层箔片3及
拱形箔片2的定位与夹持。该技术方案中，所述固定外圈1的第一折弯片12能够将叠加后的至少一层顶层箔片3及拱形箔片2固定定位为一体后与轴承座4组装固定，能够简化箔片组件内箔片的固定以及箔片组件与轴承座4之间的组装过程，有效克服现有技术中采用焊接及销钉固定多层箔片时带来的不足。
27.在一些实施方式中，所述第一端上构造有固定凹槽11，所述第一折弯片12的自由端末端在穿过所述第一贯通槽31、第二贯通槽能够嵌装于所述固定凹槽11内，能够提高所述第一端与第二端对箔片夹持的稳定可靠性。进一步地，所述固定凹槽11为贯通槽，从而降低所述固定凹槽11的制作难度。
28.在一个具体的实施例中，所述固定外圈1具有处于所述第一端与所述第二端之间的外圈圈部，所述第一端具有第二折弯片13，所述第二端具有第三折弯片14，所述第二折弯片13与所述第三折弯片14相互平行，所述第一折弯片12处于所述第三折弯片14远离所述外圈圈部的一侧，所述固定凹槽11构造于所述第二折弯片13上，可以理解的，此时所述第一端与所述第二端对箔片的夹持具体通过所述第二折弯片13与所述第三折弯片14来实现。
29.所述第一端还具有与所述第二折弯片13平行的第四折弯片15，所述第四折弯片15处于所述第三折弯片14的外侧，所述第四折弯片15能够阻止所述第一折弯片12从所述固定凹槽11内脱出，所述第四折弯片15能够对所述第一折弯片12的位置进而二次加固，进一步保证夹持及加固的可靠性。
30.可以理解的是，为了能够保证所述顶层箔片3及拱形箔片2的顺畅组装，所述固定外圈1应采用具有一定弹性变形能力的材料制作形成。
31.在所述固定外圈1的轴向端部上，所述第三折弯片14及第四折弯片15分别与所述外圈圈部的连接处具有第一折弯标记16，以能够指导操作人员制造所述固定外圈1，需要说明的是，所述第一折弯标记16的位置确定需要根据轴承室的内圆周长，以及轴承的具体箔片层数，再根据经验取值来最终确定，优选的，以固定外圈1与轴承室内圆小间隙，装入后需进行加热后取出的装配状态为最佳。
32.在一些实施方式中，所述顶层箔片3具有至少两层，每层所述顶层箔片3具有的顶箔圈部与固定端之间的折弯部沿着所述固定外圈1的径向由内到外依次贴合，如此能够有效防止多层所述顶层箔片3在装配时出现内层与外层的混淆错乱。具体的，由于多层所述顶层箔片3在组装时需要沿着轴承的径向由内而外的依次布置，因此在每个所述顶层箔片3的折弯部处的折弯半径将由于每层顶层箔片3的厚度发生递减(径向内至外)，而当多层顶层箔片3需要组装时，如何内外层的顶层箔片3放反时，两个顶层箔片3的折弯部将不能贴合，进而提示操作人员调换顶层箔片3的所在层数也即内外侧的位置，实现装配过程中的防错效果。
33.最好的，当所述第一折弯片12穿行于所述第一贯通槽31、第二贯通槽内时，所述第一折弯片12能够沿着远离所述固定外圈1的径向向外施力于所述顶层箔片3及拱形箔片2的固定端，保证各层箔片的固定端在完成装配后存在一个向外的拉力，使其处于一种向内拉紧的状态，这样设置的好处，一是保证各层箔片的固定端不会向内超顶层箔片3的内圆面，避免其在轴承的固定端在转自运行过程中与转子产生干涉摩擦，导致局部因摩擦而产生的可靠性下降；二是各层箔片的固定端在完成装配后存在一个向外的拉力，并处于一种向内拉紧的状态可以在装配轴承时存在一定的阻尼，保证固定外圈1的第一折弯片12在穿过各
层箔片第一贯通槽31、第二贯通槽卡入固定凹槽11时可以有明显的感知，方便制备轴承的人员判断轴承是否装配到位，同时在拆解轴承时撬动第四折弯片15时就可使轴承内部的各层箔片自动弹出，保证拆解的便捷性。在一个具体的实施方式中，在所述顶层箔片3或者拱形箔片2的轴向一端设置第二折弯标记32，以所述第二折弯标记32作为参考点，确定所述固定凹槽11与第一贯通槽31、第二贯通槽之间的相对位置，例如，所述第一贯通槽31及第二贯通槽的径向外侧槽壁与所述第二折弯标记32之间的间距略小于所述固定凹槽的径向外侧槽壁与所述第二折弯标记32之间的间距，具体的，所述第一贯通槽31及第二贯通槽的径向外侧槽壁与所述第二折弯标记32之间的间距可以取负公差值(-0.03mm～-0.05mm)。
34.为了保证所述第一折弯片12能够顺利穿入所述第一贯通槽31及第二贯通槽内，所述第一折弯片12的厚度为d，所述第一贯通槽31的径向宽度为a，1.1d≥a＞d，和/或，所述第二贯通槽的径向宽度为b，1.1d≥b＞d。
35.根据本发明的实施例，还提供一种箔片轴承，尤其是一种多层箔片式动压轴承，包括轴承座4、箔片组件，所述箔片组件为上述的箔片组件。具体的，如图6所示，所述轴承座4的轴承室内壁上构造有组装槽41，所述箔片组件通过固定外圈1具有的第一端及第二端对顶层箔片3及拱形箔片2夹持定位后嵌装于所述组装槽41内，从而实现所述箔片组件与所述轴承室之间的可靠且便捷的组装。
36.根据本发明的实施例，还提供一种空气压缩机，包括上述的箔片轴承。
37.本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
38.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。