(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211007762.5 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 势加透博洁净动力如皋有限公司 地址 226000 江苏省南 通市如皋市城北街 道花市北路20号科创园A10 栋 (72)发明人 代中燕　张学锋　任天明　冯明　 龙维琴　王超　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 蒋松 (51)Int.Cl. F16C 17/02(2006.01) F16C 17/04(2006.01) F16C 37/00(2006.01) G06F 30/17(2020.01)G06F 30/23(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 动压气浮轴承、 设备及轴承设计方法 (57)摘要 本发明公开了一种动压气浮轴承、 设备及轴 承设计方法， 包括座体和轴体， 所述座体设有装 配孔， 所述装配孔贯穿所述座体， 所述轴体包括 轴部， 所述轴部配合在所述装配孔内并穿过所述 座体， 所述轴部设有多个槽组， 多个所述槽组沿 着所述轴部的轴向间隔排布， 每个所述槽组包括 多个型槽， 每个所述槽组的多个所述型槽沿着所 述轴部的周向间隔排布， 每个所述型槽沿着所述 轴体螺旋延伸， 相邻两个所述槽组之间形成气膜 区， 所述气膜区适于在所述轴体相对 所述座体转 动时形成气膜。 本发明实施例的动压气浮轴承具 有启动力矩低、 起飞转速低、 承 载力高、 稳定系数 好以及功耗低的特性。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115263911 A 2022.11.01 CN 115263911 A 1.一种动压气浮轴承， 其特 征在于， 包括： 座体， 所述 座体设有装配孔， 所述装配孔 贯穿所述座体； 轴体， 所述轴体包括轴部， 所述轴部配合在所述装配孔内并穿过所述座体， 所述轴部设 有多个槽组， 多个所述槽组沿着所述轴部的轴向间隔排布， 每个所述槽组包括多个型槽， 每 个所述槽组的多个所述型槽沿着所述轴部的周向间隔排布， 每个所述型槽沿着所述轴体螺 旋延伸， 相邻两个所述槽组之间形成气膜 区， 所述气膜 区适于在所述轴体相对所述座体转 动时形成气膜。 2.根据权利要求1所述的动压气浮轴承， 其特征在于， 所述座体内设有气孔， 所述气孔 贯穿所述座体， 且所述气孔 适于供气 气流流过以冷却轴承。 3.根据权利要求2所述的动压气浮轴承， 其特征在于， 所述座体包括轴 瓦和轴承座， 所 述轴瓦装配于所述轴承座， 所述装配孔设于所述轴瓦内。 4.根据权利要求3所述的动压气浮轴承， 其特征在于， 所述座体包括轴承套， 所述轴承 套装配于所述轴承座内， 所述轴瓦装配于所述轴承套内， 所述气孔设于所述轴承套， 且所述 气孔沿着所述轴承套的轴向贯 穿所述轴承套。 5.根据权利要求1所述的动压气浮轴承， 其特征在于， 所述轴部设有两个槽组， 两个槽 组相对的外端分别凸出于所述座体的两端的长度相等， 并且所述长度在1毫米至2毫米之 间。 6.根据权利要求1所述的动压气浮轴承， 其特征在于， 所述轴部设有两个槽组， 两个所 述槽组中的多个所述型槽在所述气膜区的两侧一一对称设置， 并且两个所述槽组中的所述 型槽的数量在5个至7个之间。 7.根据权利要求1所述的动压气浮轴 承， 其特征在于， 每个所述型槽相对所述轴体轴向 的螺旋角均在20度至25度之间。 8.根据权利要求1所述的动压气浮轴承， 其特征在于， 每个所述型槽的槽深均在4微米 至7微米之间。 9.一种设备， 其特征在于， 包括动压气浮轴承， 所述动压气浮轴承为根据权利要求1 ‑8 中任一项所述的动压气浮轴承。 10.一种基于权利要求1 ‑8中任一项所述的动压气浮轴承的设计方法， 其特征在于， 包 括以下步骤： S1： 建立所述动压气浮轴承组件流场的三维模型； S2： 对所述三维模型进行仿真分析， 并对分析结果进行处理以得到所述动压气浮轴承 组件的性能参数； S3： 确定所述动压气浮轴承组件的尺寸 参数； S4： 根据所述 性能参数初步确定 工作间隙； S5： 确定轴体上的槽组和型槽的参数； S6： 检测设计的轴承的承载力， 若承载力不符合要求， 则重复步骤S1至S5 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115263911 A 2动压气浮轴承、 设 备及轴承设计方 法 技术领域 [0001]本发明涉及轴承技术领域， 具体地， 涉及一种微型高速动压气 浮轴承、 应用该动压 气浮轴承的设备以及该动压气浮轴承组件的设计方法。 背景技术 [0002]空气轴承指的是用气体作为润滑剂的滑动轴承， 在微型燃气轮机、 工业鼓风机、 压 缩机等领域均广泛应用有箔片式动压气浮轴承， 但对于功率在100 ‑300w之间、 转速在8 ‑10 万转的小型电机， 由于启动力矩一般在0.01N ·m左右， 而箔片动压气浮轴承的启动力矩均 偏大， 不能克服箔片动压气浮轴承的初始力矩， 导 致无法形成气膜并启动， 从而无法使用。 发明内容 [0003]为此， 本发明实施例提出一种启动特性好的动压气浮轴承， 该动压气浮轴承适用 于功率在10 0‑300w之间、 转速在8 ‑10万转的小型电机 。 [0004]本发明实施例还提出一种应用上述动压气浮轴承的设备。 [0005]本发明实施例还提出一种动压气浮轴承的设计方法。 [0006]本发明实施例的动压气浮轴承， 包括座体和轴体， 所述座体设有装配孔， 所述装配 孔贯穿所述座体， 所述轴体包括轴部， 所述轴部配合在所述装配孔内并穿过所述座体， 所述 轴部设有多个槽组， 多个所述槽组沿着所述轴部的轴向间隔排布， 每个所述槽组包括多个 型槽， 每个所述槽组的多个所述型槽沿着所述轴部的周向间隔排布， 每个所述型槽沿着所 述轴体螺旋延伸， 相邻两个所述槽组之间形成气膜 区， 所述气膜 区适于在所述轴体相对所 述座体转动时形成气膜。 [0007]本发明实施例的动压气浮轴承具有启动力矩低、 起飞转速低、 承载力高、 稳定系数 好以及功耗低的特性。 [0008]在一些实施例中， 所述座体内设有气孔， 所述气孔贯穿所述座体， 且所述气孔适于 供气气流流过以冷却轴承。 [0009]在一些实施例中， 所述座体包括轴瓦和轴承座， 所述轴瓦装配于所述轴承座， 所述 装配孔设于所述轴瓦内。 [0010]在一些实施例中， 所述座体包括轴承套， 所述轴承套装配于所述轴承座内， 所述轴 瓦装配于所述轴承套内， 所述气孔设于所述轴承套， 且所述气孔沿着所述轴承套的轴向贯 穿所述轴承套。 [0011]在一些实施例中， 所述轴部设有两个槽组， 两个槽组相对的外端分别凸出于所述 座体的两端的长度相等， 并且所述长度在1毫米至2 毫米之间。 [0012]在一些实施例中， 所述轴部设有两个槽组， 两个所述槽组中的多个所述型槽在所 述气膜区的两侧一 一对称设置， 并且两个所述槽组中的所述型槽的数量在5个至7个之间。 [0013]在一些实施例中， 每个所述型槽相对所述轴体轴向的螺旋角均在20度至25度之 间。说　明　书 1/5 页 3 CN 115263911 A 3