An ultrasonic suspension bearing that can bear both radial and axial loads, which relates to an ultrasonic suspension bearing. The existing ultrasonic suspension bearings can not realize multi-directional loads, and have poor flexibility and poor rotation accuracy. The rotor in the invention is arranged inside the bearing seat, a plurality of piezoelectric transducers are evenly arranged around the bearing seat, between each piezoelectric transducer horn end and the rear cover and the two gap is connected via the pre tightening bolt, insulating clearance between the sleeve and the rear of the horn in the suit and in the pre tightening bolt, a plurality of piezoelectric ceramic sheets and a plurality of copper electrodes alternately sheathed in the insulating sleeve, the radiation head located inside the bearing seat, the other end passes through the bearing seat and the radiation head is fixedly connected with one end of the horn system as a whole, the gap and the other end of the rotor head with radiation. The invention is used in high speed and high precision machine tools, aerospace engines, micro gas turbines and other advanced power machinery and equipment and ultra small range measuring system.
【技术实现步骤摘要】
一种能够同时承受径向和轴向载荷的超声悬浮轴承
本专利技术涉及一种超声悬浮轴承,属于机械加工
技术介绍
高速高精密机床、航空航天发动机、微型燃气轮机等先进动力机械设备以及超小量程测量系统的研发对轴承性能提出了更高的要求,比如高速性能、精度、可靠性、寿命、低摩擦、低噪声、低维护成本等,传统轴承系统已很难满足要求。探索和开发高精度、低摩擦的新型非接触式轴承成为轴承研究的一个重要课题。基于超声波近场悬浮的非接触式轴承利用声学非线性效应产生的声辐射力实现对载荷的支承。相比传统轴承,超声悬浮轴承无磨损,无需供气装置和润滑,控制系统简单,启动和低速阶段具有相同承载能力,对中性和稳定性好。超声悬浮轴承以粘度低的空气作为介质,无污染,高低速运转时摩擦力极小,可极大提高轴承系统的极限转速。超声悬浮轴承的气膜厚度小,可达微米级,轴承精度高。同时轴承气膜厚度可通过改变声辐射面的振动进行调节,具有一定的灵活性。作为非接触轴承的一种有力补充,超声悬浮空气轴承的研究可扩宽轴承的应用领域,为轴承使用者提供更多的选择。现有超声悬浮轴承无法承受较大径向载荷,只能承受一定的轴向载荷。轴承工作在超声频范围内,噪音较大,轴承在高速运行状态下的旋转精度不高,摩擦力大。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够同时承受径向和轴向载荷的超声悬浮轴承,以解决现有的超声悬浮轴承无法实现多方向的载荷,灵活性差且旋转精度差的问题。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是:一种能够同时承受径向和轴向载荷的超声悬浮轴承,它包括轴承座、转子和多个压电换能器,转子设置在轴承座的内部,多个压电换能器均匀布置 ...
【技术保护点】
一种能够同时承受径向和轴向载荷的超声悬浮轴承,其特征在于:它包括轴承座(1)、转子(5)和多个压电换能器(2),转子(5)设置在轴承座(1)的内部,多个压电换能器(2)均匀布置在轴承座(1)的周围;每个压电换能器(2)包括辐射头(2‑1)、变幅杆(2‑2)、后盖板(2‑6)、预紧螺栓(2‑7)、绝缘套管(2‑8)、多个压电陶瓷片(2‑4)和多个铜电极片(2‑5),变幅杆(2‑2)的一端与后盖板(2‑6)间隙设置且二者之间通过预紧螺栓(2‑7)可拆卸连接,绝缘套管(2‑8)设置在变幅杆(2‑2)和后盖板(2‑6)之间的间隙内且其套装在预紧螺栓(2‑7)上,多个压电陶瓷片(2‑4)和多个铜电极片(2‑5)依次交替套装在绝缘套管(2‑8)上,辐射头(2‑1)设置在轴承座(1)的内部,变幅杆(2‑2)的另一端穿过轴承座(1)与辐射头(2‑1)的一端固定连接制为一体,辐射头(2‑1)的另一端与转子(5)间隙配合。
【技术特征摘要】
1.一种能够同时承受径向和轴向载荷的超声悬浮轴承,其特征在于:它包括轴承座(1)、转子(5)和多个压电换能器(2),转子(5)设置在轴承座(1)的内部,多个压电换能器(2)均匀布置在轴承座(1)的周围;每个压电换能器(2)包括辐射头(2-1)、变幅杆(2-2)、后盖板(2-6)、预紧螺栓(2-7)、绝缘套管(2-8)、多个压电陶瓷片(2-4)和多个铜电极片(2-5),变幅杆(2-2)的一端与后盖板(2-6)间隙设置且二者之间通过预紧螺栓(2-7)可拆卸连接,绝缘套管(2-8)设置在变幅杆(2-2)和后盖板(2-6)之间的间隙内且其套装在预紧螺栓(2-7)上,多个压电陶瓷片(2-4)和多个铜电极片(2-5)依次交替套装在绝缘套管(2-8)上,辐射头(2-1)设置在轴承座(1)的内部,变幅杆(2-2)的另一端穿过轴承座(1)与辐射头(2-1)的一端固定连接制为一体,辐射头(2-1)的另一端与转子(5)间隙配合。2.根据权利要求1所述的一种能够同时承受径向和轴向载荷的超声悬浮轴承,其特征在于:变幅杆(2-2)为阶梯型变幅杆。3.根据权利要求2所述的一种能够同时承受径向和轴向载荷...
【专利技术属性】
技术研发人员:全齐全,李贺,柏德恩,王印超,邓宗全,姜生元,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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