【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轴承构造，具体涉及一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承。
技术介绍
1、气体静压轴承具有精度高、寿命长、无污染等优点，在超精密加工与测量装备中具有重要应用。气体静压轴承的润滑介质为空气，由于空气的可压缩性导致其刚度和承载力相对较低，这些缺点成为限制气体静压轴承进一步应用的主要因素。
2、节流孔节流面积与气体静压轴承性能紧密相关，一般情况下，轴承经设计与制造后，其节流孔形状就不会发生改变，即节流面积一般不发生改变，一定程度上影响了轴承性能的调控。文献研究表明，气体静压轴承若采用可变节流后，有利于提高并调控气体静压轴承的性能。
3、对于小孔节流式气体静压轴承的可变节流，一般通过改变节流孔的截面形状（如，kodnyanko v, shatokhin s, kurzakov a, et al. theoretical analysis ofcompliance and dynamics quality of a lightly loaded aerostatic journalbearing with elastic orifices. precision engineering, 2021, 68: 72-81.）或改变节流孔孔径（如，专利号为zl201810200469.8，名称为气体静压主轴节流孔孔径调节装置）等方法来实现节流面积的调节，进而改变节流效果。但是改变节流孔孔径这一方法，在具体实现上存在一些不足，以上述的“气体静压主轴节流孔孔径调节装置”为例，其采用电致动柔性材料体驱动内圈柔性材
4、对于采用改变节流孔截面形状的可变节流轴承，其节流面积的变形主要基于节流孔入口和出口的压力差而产生，尽管其变形程度十分微小，但是对轴承性能也产生了一定影响。
5、本专利技术提供了一种新型的基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，通过压电陶瓷驱动器来控制节流孔截面形状，进而实现节流面积的主动控制，从而主动调控轴承的性能。
技术实现思路
1、为了克服当前技术的不足，本专利技术提供了一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，可方便、快速、有效地实现节流面积调节。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，包括轴承底座、封盖及止推板；所述轴承底座上设有弹性节流器，所述弹性节流器包括节流器主体及进气通道，所述进气通道设置在节流器主体上，所述进气通道外表面呈锥形，中心开设有进气孔，所述进气通道底部设有与进气孔相连通的节流孔；所述轴承底座上开设有底座锥形孔，所述底座锥形孔与进气通道相配合；所述封盖内部设有压电陶瓷驱动器，用于驱动弹性节流器，从而改变节流孔截面形状，实现节流面积的改变。
4、进一步的，所述节流孔的直径小于进气通道中心的进气孔直径。
5、进一步的，所述弹性节流器顶部设有压板，所述压板上在与弹性节流器的进气孔对应的位置处设有压板开孔。
6、进一步的，所述节流器主体上在位于进气通道的周向设有节流器凹槽，从而为弹性节流器的上下移动提供空间。
7、进一步的，所述封盖上开设有引线孔，压电陶瓷驱动器经由穿过引线孔的电路引线与控制装置连接，且所述引线孔处设有引线密封圈，用于保持轴承内部气密性。
8、进一步的，所述压电陶瓷驱动器顶部与封盖连接，底部与压板连接。
9、进一步的，所述轴承底座上安装有用于检测气膜气压的气压传感器，且气压传感器在轴承底座上呈周向阵列分布。
10、进一步的，所述轴承底座与封盖之间通过密封圈密封连接。
11、进一步的，所述弹性节流器上、下表面分别通过密封胶与压板、轴承底座结合。
12、进一步的，外部高压气体经由所述封盖上的进气孔、压板上的压板开孔、弹性节流器上的进气孔，最后从节流孔处进入轴承底座与止推板的间隙处，形成高压气膜。
13、本专利技术的有益效果在于：
14、1）该专利技术结构简单，使用方便，具有广泛的适用性；
15、2）该专利技术采用主动控制方式，实现节流面积的调节；
16、3）该专利技术可有效实现气体静压止推轴承节流面积的调节，为在使用阶段的轴承刚度、承载能力和稳定性调节提供了一种新手段。
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1.一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，包括轴承底座（1）、封盖（3）及止推板（11）；其特征在于，所述轴承底座（1）上设有弹性节流器（4），所述弹性节流器（4）包括节流器主体及进气通道（401），所述进气通道（401）设置在节流器主体上，所述进气通道（401）外表面呈锥形，中心开设有进气孔，所述进气通道（401）底部设有与进气孔相连通的节流孔（402）；所述轴承底座（1）上开设有底座锥形孔（101），所述底座锥形孔（101）与进气通道（401）相配合；所述封盖（3）内部设有压电陶瓷驱动器（6），用于驱动弹性节流器（4），从而改变节流孔截面形状，实现节流面积的改变。
2.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述节流孔（402）的直径小于进气通道（401）中心的进气孔直径。
3.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述弹性节流器（4）顶部设有压板（5），所述压板（5）上在与弹性节流器（4）的进气孔对应的位置处设有压板开孔（501）。
4.根据权利要求1所述的一种基于压电陶
5.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述封盖（3）上开设有引线孔（302），压电陶瓷驱动器（6）经由穿过引线孔（302）的电路引线与控制装置连接，且所述引线孔（302）处设有引线密封圈（8），用于保持轴承内部气密性。
6.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述压电陶瓷驱动器（6）顶部与封盖（3）连接，底部与压板（5）连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述轴承底座（1）上安装有用于检测气膜气压的气压传感器（10），且气压传感器（10）在轴承底座（1）上呈周向阵列分布。
8.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述轴承底座（1）与封盖（3）之间通过密封圈（2）密封连接。
9.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述弹性节流器（4）上、下表面分别通过密封胶与压板（5）、轴承底座（1）结合。
10.根据权利要求3所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，外部高压气体经由所述封盖（3）上的进气孔（301）、压板（5）上的压板开孔（501）、弹性节流器（4）上的进气孔，最后从节流孔（402）处进入轴承底座（1）与止推板（11）的间隙处，形成高压气膜。
...【技术特征摘要】
1.一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，包括轴承底座（1）、封盖（3）及止推板（11）；其特征在于，所述轴承底座（1）上设有弹性节流器（4），所述弹性节流器（4）包括节流器主体及进气通道（401），所述进气通道（401）设置在节流器主体上，所述进气通道（401）外表面呈锥形，中心开设有进气孔，所述进气通道（401）底部设有与进气孔相连通的节流孔（402）；所述轴承底座（1）上开设有底座锥形孔（101），所述底座锥形孔（101）与进气通道（401）相配合；所述封盖（3）内部设有压电陶瓷驱动器（6），用于驱动弹性节流器（4），从而改变节流孔截面形状，实现节流面积的改变。
2.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述节流孔（402）的直径小于进气通道（401）中心的进气孔直径。
3.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述弹性节流器（4）顶部设有压板（5），所述压板（5）上在与弹性节流器（4）的进气孔对应的位置处设有压板开孔（501）。
4.根据权利要求1所述的一种基于压电陶瓷的可变节流气体静压轴承，其特征在于，所述节流器主体上在位于进气通道（401）的周向设有节流器凹槽（405），从而为弹性节流器（4）的上下移动提供空间。
5.根据权利要求1所述的一种基于压...
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