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类腹足柔性可调控节流多孔质静压气体轴承制造技术

技术编号:40366337 阅读:23 留言:0更新日期:2024-02-20 22:12
本发明专利技术公开了一种具有类蜗牛腹足的柔性可控节流限制层的多孔质静压气体轴承。该轴承的控制系统由掺入铁粉的硅胶(1),铁芯(7)和缠绕在铁芯上的线圈(6)组成。铁芯(7)通过螺栓固定在底盘(5)上,共10组,缠绕线圈(6)由出线口(8)引出。通过调节电压和电流的变化,通过电磁铁产生的磁场吸引硅胶(1)内的铁粉颗粒,致使硅胶(1)的微孔的尺寸和形状发生不同程度的变化,从而调节轴承的出气量,改变渗透率。由于硅胶(1)还是柔性材料,在工作时发生受力变形后,会轻微凹陷,可以聚集高压气体,使气膜内的高压区域增大。电磁系统也能使柔性硅胶发生变形,能够进一步聚集高压气体,调节轴承性能。同时硅胶(1)作为限制层,彻底覆盖了多孔质材料(3)表面不规则的均压腔,抑制气锤效应,提高了稳定性,同时也提高了节流效应,使刚度增大。通过本发明专利技术,能够根据工作需要,实时调节轴承渗透率,气膜形状和承载能力,使轴承任意工况下均有良好的支承能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于静压气体轴承,提供了一种可控节流多孔质静压气体轴承,它具有类蜗牛腹足的掺铁粉的柔性微孔硅胶限制层。这种限制层可以根据不同需求,通过改变电压电流大小,来改变轴承内部磁场,吸引硅胶内的铁粉,从而改变硅胶微孔的大小和形状,最终实现一个能实时调控渗透率和气膜形状的静压气体轴承。同时,由于硅胶是柔性材料,能对轴承提供一定程度上的阻尼。综合以上特征,改善轴承性能。


技术介绍

1、多孔质材料内部有成千上万个尺寸极小的不规则微孔,这些微孔使得多孔质静压气体轴承具有很好的节流效应。外界气体在穿过多孔质材料到达轴承表面时,能够形成一层更加稳定的承载气膜。与传统静压轴承相比,多孔质轴承具有更好的承载能力和刚度,然而多孔质材料一经烧结成型,其内部微孔的尺寸是不规则且不可控的。这些不规则的微孔结构类似小孔节流器,仍然可以看作不规则的均压腔,所以不可避免会出现气锤振动现象。目前的解决办法是在多孔质表面再涂抹一层渗透率更小的限制层,堵塞多孔质表面微小均压腔,降低渗透率提高节流效应,以提高轴承刚度和稳定性。但是,一方面,由于节流效应增大,轴承就必须在较小气膜厚度下工作才具有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔质静压气体轴承,其特征在于:硅胶(1)内掺入铁粉颗粒;硅胶(1)与多孔质材料(3)通过(2)连接、多孔质材料(3)与轴承壳(4)之间用(2)连接;轴承设计的电磁控制系统由铜导线线圈(6)和铁芯(7)组成;底盘(5)与铁芯(7)、轴承壳(4)均通过螺栓配合联接;缠绕在铁芯(7)上的铜导线线圈(6)由引线口(8)引出;

2.根据权利要求1所述的多孔质静压气体轴承,其特征在于:(2)可以用胶粘接也可以用紧固件联接。

3.根据权利要求1所述的多孔质静压气体轴承,其特征在于:气体通过多孔质材料(3)之后经过硅胶层(1)中的微小孔进入气膜,所以硅胶(1)起到限制层...

【技术特征摘要】

1.一种多孔质静压气体轴承,其特征在于:硅胶(1)内掺入铁粉颗粒;硅胶(1)与多孔质材料(3)通过(2)连接、多孔质材料(3)与轴承壳(4)之间用(2)连接;轴承设计的电磁控制系统由铜导线线圈(6)和铁芯(7)组成;底盘(5)与铁芯(7)、轴承壳(4)均通过螺栓配合联接;缠绕在铁芯(7)上的铜导线线圈(6)由引线口(8)引出;

2.根据权利要求1所述的多孔质静压气体轴承,其特征在于:(2)可以用胶粘接也可以用紧固件联接。

3.根据权利要求1所述的多孔质静压气体轴承,其特征在于:气体通过多孔质材料(3)之后经过硅胶层(1)中的微小孔进入气膜,所以硅胶(1)起到限制层的作用。

4.根据权利要求1所述的多孔质静压气体轴承,其特征在于:硅胶(1)因为掺杂有铁粉,可以在磁场的作用下发生不同程度的变形,来改变自身的刚度以及气膜的形状,从而调节轴承性能。

5.根据权利要求1所述的多孔质静压气体轴承,其特征在于:硅胶(1)因为是柔性的,可以在气膜场的作用下发生不同程度的变形,以适应支承工况。

6.根据权利要求1所述的多孔质静压气体轴承,其特征在于:硅胶(1)中微小孔在磁场和气膜场的作用下随硅胶变形而导致孔径变化,从而改变渗透率,形成不同的节流效果。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李文俊平原冯凯安晨辉
申请(专利权)人:湖南大学
类型:发明
国别省市:

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