一種渦輪分子泵軸承座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于滾動軸承減振和傳熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種渦輪分子泵軸承座。本實用新型能夠應(yīng)用于小型渦輪分子泵轉(zhuǎn)子的支承，可以延長渦輪分子泵的使用壽命。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪分子泵轉(zhuǎn)子一般以數(shù)萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，從而利用動靜葉片的相對速度隊氣體分子進行驅(qū)趕來得到超高真空。其一般采用滾動球軸承作為其支承部件，因此滾動軸承的振動磨損和溫升對于分子泵的壽命有很大影響。一般通過在軸承外圈和軸承座之間加裝彈性元件的方式實現(xiàn)其減振和導熱。
[0003]為了延長分子泵的使用壽命，需要解決滾動球軸承的減振和導熱問題。減振一般采用彈性元件，如厄利孔萊博爾德真空技術(shù)有限責任公司名稱為《渦輪分子泵》的中國專利(專利公開號:CN 101796303 A)，采用有支撐島的振動環(huán)；北京中科科儀技術(shù)發(fā)展有限責任公司名稱為《一種分子泵軸承座》的中國專利(專利公開號:CN 2014615616 U)，采用O型防震膠圈；中國工程物理研宄院機械制造工藝研宄所的專利《一種滾動軸承的減振和散熱結(jié)構(gòu)》(中國專利公開號:CN 203516225 U)，采用鈹青銅材質(zhì)的波浪彈簧。以上技術(shù)中傳熱性能較差、減振性能較弱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中渦輪分子泵中滾動軸承的減振和傳熱問題，本實用新型提供一種渦輪分子泵軸承座。本實用新型的渦輪分子泵軸承座在實現(xiàn)滾動軸承徑向減振的同時，可將軸承產(chǎn)生的熱量及時導出。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是
[0006]本實用新型的渦輪分子泵軸承座，其特點是，所述的渦輪分子泵軸承座包括波形彈簧、轉(zhuǎn)子軸、滾動球軸承、摩擦片式徑向彈簧、軸承座、軸承端蓋、減振橡膠圈；其連接關(guān)系是，所述的軸承端蓋下端面與軸承座內(nèi)底面設(shè)置有相對應(yīng)的凹槽；所述的軸承座內(nèi)孔中裝有摩擦片式徑向彈簧，用于減振、導熱；滾動球軸承置于摩擦式徑向彈簧內(nèi)孔中；波形彈簧設(shè)置在滾動球軸承外圈下端面，位于軸承座內(nèi)底面的凹槽中；轉(zhuǎn)子軸安裝在滾動軸承內(nèi)孔中；軸承端蓋壓在滾動軸承的上端面上；在軸承端蓋下端面的凹槽中嵌入安裝有減振橡膠圈，滾動球軸承的上、下端面分別與減振橡膠圈、波形彈簧接觸；所述的轉(zhuǎn)子軸、滾動球軸承、摩擦片式徑向彈簧為同軸心設(shè)置
[0007]所述的摩擦片式徑向彈簧的外形為斷口圓環(huán)結(jié)構(gòu)，沿內(nèi)圓周均布有摩擦片。
[0008]所述的摩擦片式徑向彈簧的剛度為37?900N/mm。
[0009]所述的摩擦片式徑向彈簧的導熱率大于30W/ (m*K)o
[0010]所述的摩擦片式徑向彈簧采用材料為鈹青銅、彈簧鋼中的一種。
[0011]本實用新型中的摩擦片式徑向彈簧的外形為斷口圓環(huán)結(jié)構(gòu)，沿內(nèi)圓周均布有摩擦片，摩擦片的數(shù)量設(shè)置為6~12個，彈簧在徑向受力時能夠沿圓周方向伸縮，沿圓周均布摩擦片能夠增加彈簧的徑向摩擦阻尼，能夠減小軸承的徑向振動并且能將軸承產(chǎn)生熱量的導出。采用鈹青銅、彈簧鋼中的一種，有較大的熱導率，可以將滾動軸承產(chǎn)生的熱量及時導出；采用均布摩擦片的結(jié)構(gòu)，有利于將振動能量耗散轉(zhuǎn)化為熱量導出，減小軸承的振動沖擊。
[0012]本實用新型的渦輪分子泵軸承座的有益效果是:采用摩擦片式徑向彈簧，減小了軸承的振動，并將軸承產(chǎn)生的熱量及時導出，延長了滾動軸承的使用壽命，從而提高了渦輪分子泵的使用壽命。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的渦輪分子泵軸承座剖面示意圖；
[0014]圖2 Ca)為本實用新型中的摩擦片式徑向彈簧的剖視圖；
[0015]圖2 (b)為本實用新型中的摩擦片式徑向彈簧的立體圖；
[0016]圖中，1.波形彈簧 2.轉(zhuǎn)子軸 3.滾動球軸承 4.摩擦片式徑向彈簧5.軸承座 6.軸承端蓋 7.減振橡膠圈。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型進行進一步的詳細描述:
[0018]實施例1
[0019]圖1為本實用新型的渦輪分子泵軸承座剖面示意圖，圖2 Ca)為本實用新型中的摩擦片式徑向彈簧的剖視圖，圖2 (b)為本實用新型中的摩擦片式徑向彈簧的立體圖。在圖1、圖2中，本實用新型的渦輪分子泵軸承座包括波形彈簧1、轉(zhuǎn)子軸2、滾動球軸承3、摩擦片式徑向彈簧4、軸承座5、軸承端蓋6、減振橡膠圈7。其連接關(guān)系是，所述的軸承端蓋6下端面與軸承座5內(nèi)底面設(shè)置有相對應(yīng)的凹槽。所述的軸承座5內(nèi)孔中裝有摩擦片式徑向彈簧4，用于減振、導熱。滾動球軸承3置于摩擦式徑向彈簧4內(nèi)孔中。波形彈簧I設(shè)置在滾動球軸承3外圈下端面，位于軸承座5內(nèi)底面的凹槽中。轉(zhuǎn)子軸2安裝在滾動軸承3內(nèi)孔中。軸承端蓋6壓在滾動軸承3的上端面上。在軸承端蓋6下端面的凹槽中嵌入安裝有減振橡膠圈7，滾動球軸承3的上、下端面分別與減振橡膠圈7、波形彈簧I接觸。所述的轉(zhuǎn)子軸2、滾動球軸承3、摩擦片式徑向彈簧4為同軸心設(shè)置。
[0020]摩擦片式徑向彈簧4的外形為斷口圓環(huán)結(jié)構(gòu)，沿內(nèi)圓周均布有摩擦片。
[0021]摩擦片式徑向彈簧4的剛度為37?900N/mm。
[0022]摩擦片式徑向彈簧4的導熱率大于30W/ Cm.K)。
[0023]摩擦片式徑向彈簧4采用材料為鈹青銅、彈簧鋼中的一種。
[0024]本實施例中，摩擦片式徑向彈簧4沿內(nèi)圓周均布有六個摩擦片；摩擦片式徑向彈簧4采用材料為鈹青銅。
[0025]實施例2
[0026]本實施例與本實施例1的結(jié)構(gòu)相同，不同之處是，摩擦片式徑向彈簧采用的材料為彈簧鋼。摩擦片式徑向彈簧沿內(nèi)圓周均布有十二個摩擦片
[0027]摩擦片式徑向彈簧的外形為斷口圓環(huán)結(jié)構(gòu)，沿內(nèi)圓周均布有摩擦片，摩擦片的數(shù)量設(shè)置為6~12個，彈簧在徑向受力時能夠沿圓周方向伸縮，沿圓周均布摩擦片能夠增加彈簧的徑向摩擦阻尼，能夠減小軸承的徑向振動并且能將軸承產(chǎn)生熱量的導出。采用鈹青銅、彈簧鋼中的一種，有較大的熱導率，可以將滾動軸承產(chǎn)生的熱量及時導出；采用均布摩擦片的結(jié)構(gòu)，有利于將振動能量耗散轉(zhuǎn)化為熱量導出，減小軸承的振動沖擊。
[0028]本實用新型的渦輪分子泵軸承座的工作原理如下:以每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子軸2存在剩余動不平衡量，引起轉(zhuǎn)子軸2軸向和徑向的振動，通過波形彈簧I和減振橡膠圈7實現(xiàn)軸向的減振，通過摩擦片式徑向彈簧4實現(xiàn)徑向減振，降低了滾動球軸承3的軸向和徑向載荷，減少了滾動球軸承3的磨損；通過波形彈簧I和摩擦片式徑向彈簧4分別從滾動球軸承3的外圈和下端面將軸承產(chǎn)生的熱量傳到軸承座5上，從而延長了滾動球軸承3的使用壽命。
【主權(quán)項】
1.一種渦輪分子泵軸承座，其特征在于，所述的渦輪分子泵軸承座包括波形彈簧(I )、轉(zhuǎn)子軸(2)、滾動球軸承(3)、摩擦片式徑向彈簧(4)、軸承座(5)、軸承端蓋(6)、減振橡膠圈(7);其連接關(guān)系是，所述的軸承端蓋(6)下端面與軸承座(5)內(nèi)底面設(shè)置有相對應(yīng)的凹槽；所述的軸承座(5)內(nèi)孔中裝有用于減振、導熱的摩擦片式徑向彈簧(4);滾動球軸承(3)置于摩擦式徑向彈簧(4)內(nèi)孔中；波形彈簧(I)設(shè)置在滾動球軸承(3)外圈下端面，位于軸承座(5)內(nèi)底面的凹槽中；轉(zhuǎn)子軸(2)安裝在滾動軸承(3)內(nèi)孔中；軸承端蓋(6)壓在滾動軸承(3)的上端面上；在軸承端蓋(6)下端面的凹槽中嵌入安裝有減振橡膠圈(7)，滾動球軸承(3)的上、下端面分別與減振橡膠圈(7)、波形彈簧(I)接觸；所述的轉(zhuǎn)子軸(2)、滾動球軸承(3)、摩擦片式徑向彈簧(4)為同軸心設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪分子泵軸承座，其特征在于:所述的摩擦片式徑向彈簧(4)的外形為斷口圓環(huán)結(jié)構(gòu)，沿內(nèi)圓周均布有摩擦片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪分子泵軸承座，其特征在于:所述的摩擦片式徑向彈簧(4)的剛度為37?900N/mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪分子泵軸承座，其特征在于:所述的摩擦片式徑向彈簧(4)的導熱率大于30W/ Cm.K)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種渦輪分子泵軸承座，應(yīng)用于小型渦輪分子泵等高速旋轉(zhuǎn)機械領(lǐng)域，所述的渦輪分子泵軸承座包括波形彈簧、轉(zhuǎn)子軸、滾動球軸承、摩擦片式徑向彈簧、軸承座、軸承端蓋、減振橡膠圈。滾動軸承的外圈與軸承座的內(nèi)孔之間裝有摩擦片式徑向彈簧。摩擦片式徑向彈簧采用金屬材料制成，采用摩擦耳片可以使得摩擦片式徑向彈簧具有彈性，摩擦耳片之間的相互摩擦將振動能量耗散，從而降低軸承的徑向振動；采用金屬材料，導熱率大，能及時將軸承上的熱量導出。通過摩擦片式徑向彈簧實現(xiàn)徑向減振和傳熱，降低了滾動軸承的軸向和徑向載荷，減少了軸承的磨損，從而延長了分子泵的使用壽命。
【IPC分類】F04D29-056, F04D29-58
【公開號】CN204476836
【申請?zhí)枴緾N201520096833
【發(fā)明人】王文升, 陶繼忠, 何朝暉, 鄭越青, 朱建平, 胡高源, 楊國明, 張明君, 岳曉斌
【申請人】中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月11日