一种可控复合阻尼主动减振磁流体轴承制造技术

本发明专利技术公开了一种可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，包括一旋转轴、同轴套设在旋转轴上的密封壳体，密封壳体内还设置有：线圈缸筒，内圈同轴套设在旋转轴上，外圈固定在密封壳体的内侧壁上；第一线圈骨架，内圈同轴套设在旋转轴上，外圈固定在线圈缸筒的内侧壁内；第一线圈骨架上缠绕有第一激励线圈，使得第一激励线圈绕所述旋转轴一圈设置；磁流体，密封壳体内导入有磁流体，线圈缸筒、第一线圈骨架与旋转轴之间的间隙内也充有磁流体；旋转轴与线圈缸筒之间工作部内的磁流体用于减振；第一激励线圈通电产生垂直穿过工作部内的磁流体的第一磁场，用于增加磁流体的粘度。本发明专利技术减振效果好，且具有的主动减振功能。

Controllable composite damping active vibration damping magnetic fluid bearing

The invention discloses a controllable active vibration damping composite magnetic fluid bearing, comprising a rotating shaft, the shaft sleeve is arranged in the sealing shell on the rotating shaft, the sealing casing is also provided with a coil cylinder, the inner coaxial sleeve is arranged on the rotary shaft, the outer ring is fixed on the inner wall of the sealing shell; the first coil frame, the inner ring the coaxial sleeve is arranged on the rotary shaft and the inner wall of the outer cylinder of the fixed coil; the first coil wound on the first coil skeleton, the first excitation coil around the axis of rotation of a magnetic fluid sealing ring is arranged; the shell into the magnetic fluid, the gap between the cylinder and the first coil coil frame and the rotating shaft the inside is filled with magnetic fluid; magnetic fluid between the coil and the cylinder work inside the rotating shaft for damping; first excitation coil is energized through the vertical magnetic fluid work within the Department of the No. A magnetic field used to increase the viscosity of a magnetic fluid. The invention has good vibration damping effect and active vibration damping function.

【技术实现步骤摘要】
一种可控复合阻尼主动减振磁流体轴承
本专利技术涉及逃生设备设计
，具体涉及一种可控复合阻尼主动减振磁流体轴承。
技术介绍
随着工业技术的发展，对旋转机械的要求越来越高，高速、高精度、高负荷一直是旋转机械技术发展追求的目标。而支承技术是高速、高精度旋转机械的关键技术。最主要的支承-轴承，一般分为两类：滚动轴承和滑动轴承。滚动轴承虽然旋转精度很高，但其承受的载荷小、工作寿命短，在一些高速、重载的应用领域受到限制。滑动轴承本身的旋转精度和稳定性不高也很难适应旋转机械高精度的发展要求。磁流体既有磁性材料和流体的双重特性，又具有利用磁场控制流变性、热物理性和光学性能的能力。此外，当无外加磁场时，磁流体宏观上不表现磁性；有外加磁场时，其表现为超顺磁性，同时在一定范围内，其黏度随着磁场强度的增强而变大。磁流体润滑滑动轴承，就是以加入了磁性固体颗粒的载液(即磁流体)作为润滑介质进行润滑的轴承。在载液实现与普通润滑油相同的润滑效果的同时，在有外加磁场作用时，以磁流体为油膜的粘度增大，与轴承径向对应的阻尼随之增大，起到减振的作用。但是，现有的磁流体滑动轴承存在无法对减振能力进行调节，无法主动减振，存在不可控的问题；而且现有的磁流体滑动轴承虽然具有较好的减振效果，但减振效果不够强大，不能够满足特定轴承的减振需求。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，包括一旋转轴、同轴套设在旋转轴上的密封壳体，所述密封壳体内还设置有：线圈缸筒，其内圈同轴套设在所述旋转轴上，其外圈固定在所述密封壳体的内侧壁上；第一线圈骨架，其内圈同轴套设在所述旋转轴上，其外圈固定在所述线圈缸筒的内侧壁内；所述第一线圈骨架上缠绕有第一激励线圈，使得所述第一激励线圈绕所述旋转轴一圈设置；磁流体，所述密封壳体内导入有磁流体，且所述线圈缸筒、所述第一线圈骨架与所述旋转轴之间的间隙内也充有磁流体；所述旋转轴相对于所述线圈缸筒、第一线圈骨架转动，所述旋转轴与所述线圈缸筒之间工作部内的磁流体用于减振；所述第一激励线圈通电产生第一磁场，第一磁场垂直穿过所述工作部内的磁流体，用于增加磁流体的粘度。较佳地，所述线圈缸筒的一端轴向设置有一阶梯孔，所述阶梯孔的孔径大于所述线圈缸筒的内圈的孔径，所述第一线圈骨架安装在所述阶梯孔内；所述阶梯孔内还设置有一导磁缸筒，所述导磁缸筒端部压在所述第一线圈骨架的一端上，用于将所述第一线圈骨架固定在所述阶梯孔内；所述导磁缸筒的内圈套设在所述旋转轴上，所述导磁缸筒与所述旋转轴之间的间隙内也充有磁流体，所述第一激励线圈产生的第一磁场依次穿过旋转轴、旋转轴与线圈缸筒之间的磁流体、第一线圈骨架、导磁缸筒、导磁缸筒与旋转轴之间的磁流体，形成一闭合磁路。较佳地，所述密封壳体包括有轴瓦壳体，所述轴瓦壳体的两端开口上均盖设有密封盖，所述旋转轴与所述轴瓦壳体同轴设置，且所述旋转轴的两端伸出所述密封盖；所述线圈缸筒的外圈安装在所述轴瓦壳体的内侧壁上。较佳地，所述密封盖与所述轴瓦壳体端部之间还设置有O型密封圈。较佳地，所述轴瓦壳体的内壁上设置有一台阶，所述线圈缸筒的一端压在所述台阶上；所述轴瓦壳体内还设置有一顶筒，所述顶筒一端抵在所述线圈缸筒的另一端上，与所述轴瓦壳体固定连接的密封盖抵在所述顶筒的另一端上，用于固定所述线圈缸筒。较佳地，所述密封壳体上还设置有注油孔和导线孔，通过所述注油孔向所述密封壳体内注入导流体，通过所述导线孔实现所述第一激励线圈与外部电源连接。较佳地，还包括有两组预紧驱动组件，所述密封壳体位于一轴承座内，所述紧驱动组件安装在轴承座上；每组预紧驱动组件包括有驱动器和预紧机构，驱动器和预紧机构对称压在所述密封壳体的外侧壁上，所述驱动器和所述预紧机构用于对所述密封壳体施加对称的径向力；两组所述预紧驱动组件对所述密封壳体施加的径向力相垂直。较佳地，所述驱动器为超磁致伸缩驱动器，所述超磁致伸缩驱动器包括有一安装在所述轴承座上的外壳体，所述外壳体内设置有顺序抵接的推杆、上永磁体、超磁致伸缩棒、下永磁体，所述推杆的上端伸出所述外壳体顶部抵在所述密封壳体侧壁上，所述下永磁体抵在所述外壳体底部；所述外壳体内还设置有第二线圈骨架，所述第二线圈骨架套设在所述推杆、上永磁体、超磁致伸缩棒、下永磁体的外圈上；所述第二线圈骨架上缠绕有第二激励线圈，所述第二激励线圈通电产生第二磁场，所述第二磁场依次穿过外壳体底部、外壳体侧壁、外壳体顶部、推杆、上永磁体、超磁致伸缩棒、下永磁体，形成一闭合磁路。较佳地，所述推杆与密封壳体相抵的一端上设置有至少一个滚棒槽，所述滚棒槽内设置有滚棒，所述滚棒位于所述推杆与所述密封壳体之间。较佳地，所述预紧机构为旋转弹簧预紧力机构，包括有旋转弹簧预紧力底座、旋盖，所述旋转弹簧预紧力底座的下端抵在所述密封壳体的外侧壁上，所述旋盖的上端通过螺纹安装在所述轴承座上，所述旋盖的下端抵在所述旋转弹簧预紧力底座的上端。较佳地，所述旋转弹簧预紧力底座与所述旋盖下端之间设置有弹簧。较佳地，还包括有两个位移传感器，所述两个位移传感器分别用于测量旋转轴，在两组所述预紧驱动组件对所述密封壳体施加径向力的方向上的轴心轨协。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：1)本专利技术提供的可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，通过第一激励线圈产生穿过磁流体的第一磁场，起到增加磁流体的粘度作用，从而增大了减振效果；而且本专利技术是通过第一激励线圈产生磁场的，相对于现有技术中采用永磁铁的方式，本专利技术可以通过调整第一激励线圈的电流，从而改变磁场强度，从而磁流体粘度，从而实现减震效果的主动调节的功能；本专利技术与传统油膜轴承相比不仅具有较高的位置精度，主动的位置调节功能，而且具有较强的主动减振性能；2)本专利技术提供的可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，通过预紧驱动组件的设置，向密封壳体施加径向力，再输送到旋转轴上，从而进一步的起到减振的效果；预紧驱动组件提供的减振阻尼以及密封壳体内工作部磁流体提供的减振阻尼，两部分减振阻尼共同作用下到达整个转动轴的减振调心，达到一般滑动轴承所不具有的主动减振功能；3)本专利技术提供的可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，通过据两个位移传感器的设置，测出的数据得出旋转轴的轴心轨迹，进而得到旋转轴的振动情况，调节驱动器输入电流(即第二激励线圈的工作电流)的大小，对磁流体轴承进行实时的主动控制。附图说明结合附图，通过下文的述详细说明，可更清楚地理解本专利技术的上述及其他特征和优点，其中：图1为本专利技术提供的可控复合阻尼主动减振磁流体轴承的结构示意图；图2为图1中A-A轴向剖视图；图3为图2中B-B轴向剖视图。具体实施方式参见示出本专利技术实施例的附图，下文将更详细地描述本专利技术。然而，本专利技术可以以许多不同形式实现，并且不应解释为受在此提出之实施例的限制。相反，提出这些实施例是为了达成充分及完整公开，并且使本
的技术人员完全了解本专利技术的范围。这些附图中，为清楚起见，可能放大了层及区域的尺寸及相对尺寸。参照图1-3，本专利技术提供了一种可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，包括一旋转轴27、同轴套设在旋转轴27上的密封壳体，密封壳体内还设置有线圈缸筒15、第一线圈骨架13；线圈缸筒15的内圈同轴套设在旋转轴27上，外圈固定在密封壳体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，其特征在于，包括一旋转轴、同轴套设在旋转轴上的密封壳体，所述密封壳体内还设置有：线圈缸筒，其内圈同轴套设在所述旋转轴上，其外圈固定在所述密封壳体的内侧壁上；第一线圈骨架，其内圈同轴套设在所述旋转轴上，其外圈固定在所述线圈缸筒的内侧壁内；所述第一线圈骨架上缠绕有第一激励线圈，使得所述第一激励线圈绕所述旋转轴一圈设置；磁流体，所述密封壳体内导入有磁流体，且所述线圈缸筒、所述第一线圈骨架与所述旋转轴之间的间隙内也充有磁流体；所述旋转轴相对于所述线圈缸筒、第一线圈骨架转动，所述旋转轴与所述线圈缸筒之间工作部内的磁流体用于减振；所述第一激励线圈通电产生第一磁场，第一磁场垂直穿过所述工作部内的磁流体，用于增加磁流体的粘度。

【技术特征摘要】
1.一种可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，其特征在于，包括一旋转轴、同轴套设在旋转轴上的密封壳体，所述密封壳体内还设置有：线圈缸筒，其内圈同轴套设在所述旋转轴上，其外圈固定在所述密封壳体的内侧壁上；第一线圈骨架，其内圈同轴套设在所述旋转轴上，其外圈固定在所述线圈缸筒的内侧壁内；所述第一线圈骨架上缠绕有第一激励线圈，使得所述第一激励线圈绕所述旋转轴一圈设置；磁流体，所述密封壳体内导入有磁流体，且所述线圈缸筒、所述第一线圈骨架与所述旋转轴之间的间隙内也充有磁流体；所述旋转轴相对于所述线圈缸筒、第一线圈骨架转动，所述旋转轴与所述线圈缸筒之间工作部内的磁流体用于减振；所述第一激励线圈通电产生第一磁场，第一磁场垂直穿过所述工作部内的磁流体，用于增加磁流体的粘度。2.根据权利要求1所述的可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，其特征在于，所述线圈缸筒的一端轴向设置有一阶梯孔，所述阶梯孔的孔径大于所述线圈缸筒的内圈的孔径，所述第一线圈骨架安装在所述阶梯孔内；所述阶梯孔内还设置有一导磁缸筒，所述导磁缸筒端部压在所述第一线圈骨架的一端上，用于将所述第一线圈骨架固定在所述阶梯孔内；所述导磁缸筒的内圈套设在所述旋转轴上，所述导磁缸筒与所述旋转轴之间的间隙内也充有磁流体，所述第一激励线圈产生的第一磁场依次穿过旋转轴、旋转轴与线圈缸筒之间的磁流体、第一线圈骨架、导磁缸筒、导磁缸筒与旋转轴之间的磁流体，形成一闭合磁路。3.根据权利要求1所述的可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，其特征在于，所述密封壳体包括有轴瓦壳体，所述轴瓦壳体的两端开口上均盖设有密封盖，所述旋转轴与所述轴瓦壳体同轴设置，且所述旋转轴的两端伸出所述密封盖；所述线圈缸筒的外圈安装在所述轴瓦壳体的内侧壁上。4.根据权利要求3所述的可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，其特征在于，所述密封盖与所述轴瓦壳体端部之间还设置有O型密封圈。5.根据权利要求3所述的可控复合阻尼主动减振磁流体轴承，其特征在于，所述轴瓦壳体的内壁上设置有一台阶，所述线圈缸筒的一端压在所述台阶上；所述轴瓦壳体内还设置有一顶筒，所述顶筒一端抵在所述线圈缸筒的另一端上，与所述轴瓦壳体固定连接的密封盖抵在所述顶筒的另一端上，用于固定所述线圈缸筒。6.根据权利要求1所述的可控复合阻尼主动减振磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘旭辉，张珈豪，廖华栋，涂田刚，郭甜甜，杨光，
申请(专利权)人：上海应用技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31