本發(fā)明涉及軸承，具體涉及一種高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承。

背景技術(shù)：

1、這里的陳述僅提供與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)，而不必然地構(gòu)成現(xiàn)有技術(shù)。

2、滑動(dòng)軸承可用于支承滑動(dòng)，旋轉(zhuǎn)，擺動(dòng)或往復(fù)運(yùn)動(dòng)。與滾動(dòng)軸承相比，滑動(dòng)軸承的承載能力和減振能力更好，因而在航空航天設(shè)備、精密重載機(jī)械等領(lǐng)域有很多應(yīng)用。

3、隨著對(duì)速度和精度的要求越來(lái)越高，現(xiàn)在對(duì)滑動(dòng)軸承的需求不僅僅是用來(lái)承載轉(zhuǎn)子（軸）的運(yùn)動(dòng)，還希望能夠更好的抑制轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的振動(dòng)，甚至通過(guò)控制得到期望的軸心軌跡。許多新結(jié)構(gòu)被提出來(lái)，使得某些新型滑動(dòng)軸承開始具備了調(diào)節(jié)軸承特性、控制轉(zhuǎn)子徑向運(yùn)動(dòng)或形成期望軸心軌跡的能力，即為可控軸承。然而，大多數(shù)可控軸承的性能并不理想，其主要原因是：執(zhí)行裝置動(dòng)作速度不夠快，油路、非線性阻尼等滯后效應(yīng)顯著，控制系統(tǒng)的響應(yīng)特性不夠好，難以及時(shí)補(bǔ)償誤差實(shí)現(xiàn)快速而精確的控制。

4、專利cn116044903b公開了一種集成壓電節(jié)流器的高頻響可控靜壓軸承，將壓電節(jié)流器嵌入靜壓軸承周向均布的四個(gè)油腔中，省略了中間油路，并增加了彈性儲(chǔ)油腔，所構(gòu)成的新型可控靜壓軸承具有響應(yīng)速度快，控制精度高的優(yōu)點(diǎn)。但是上述方案中，彈性儲(chǔ)油腔通過(guò)所存儲(chǔ)的彈性勢(shì)能穩(wěn)定壓力波動(dòng)后，需要一定的時(shí)間重新蓄能，當(dāng)壓力波動(dòng)頻率過(guò)高時(shí)，彈性儲(chǔ)油腔無(wú)法及時(shí)完成蓄能，會(huì)導(dǎo)致在某些頻段控制失效，而且需要加工和裝配多個(gè)彈性儲(chǔ)油腔，工藝復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，克服了當(dāng)前可控液體靜壓軸承所存在的缺陷。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，包括下閥體，下閥體沿周向布置有多個(gè)節(jié)流組件，節(jié)流組件包括上閥體，上閥體和下閥體之間設(shè)有薄膜，薄膜內(nèi)側(cè)設(shè)有開設(shè)在下閥體的油腔，油腔通過(guò)下閥體與薄膜之間的間隙與開設(shè)在下閥體的出油口連通，上閥體設(shè)有與薄膜配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)薄膜運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)間隙大小，油腔與進(jìn)油通道連接，相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)節(jié)流組件對(duì)應(yīng)的進(jìn)油通道通過(guò)連通槽連通，連通槽與下閥體設(shè)置的進(jìn)油口連通。

4、可選的，所述連通槽采用半圓環(huán)形槽。

5、可選的，所述進(jìn)油口與半圓環(huán)形槽的中部位置連接。

6、第二方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，包括下閥體，下閥體沿周向布置有多個(gè)節(jié)流組件，節(jié)流組件包括上閥體，上閥體和下閥體之間設(shè)有薄膜，薄膜內(nèi)側(cè)設(shè)有開設(shè)在下閥體的油腔，油腔通過(guò)下閥體與薄膜之間的間隙與開設(shè)在下閥體的出油口連通，上閥體設(shè)有與薄膜配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)薄膜運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)間隙大小，油腔與進(jìn)油通道連接，所有的進(jìn)油通道通過(guò)連通槽連通，連通槽與下閥體設(shè)置的進(jìn)油口連通。

7、可選的，所述連通槽采用圓環(huán)形槽。

8、可選的，所述下閥體包括閥體部，閥體部沿周向布置有多個(gè)節(jié)流組件，閥體部?jī)啥嗽O(shè)有蓋板；

9、所述蓋板的內(nèi)端面設(shè)有第一凹槽，所述閥體部的外端面設(shè)有與第一凹槽相匹配的第二凹槽，蓋板與下閥體固定后第一凹槽和第二凹槽組成連通槽，進(jìn)油口開設(shè)在蓋板上。

10、可選的，所述油腔采用圓環(huán)形油腔，油腔的頂面延伸至下閥體的外周面，所述出油口與圓環(huán)形油腔同軸設(shè)置且設(shè)置在圓環(huán)形油腔的內(nèi)側(cè)，出油口和圓環(huán)形油腔之間的下閥體部分頂面與薄膜之間形成間隙。

11、可選的，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有基座，基座與上閥體的外側(cè)面固定，基座內(nèi)部設(shè)有壓電陶瓷，壓電陶瓷與頂桿的一端接觸，頂桿與上閥體滑動(dòng)連接，頂桿的另一端與薄膜配合，壓電陶瓷的另一端與螺紋連接在基座的螺紋調(diào)節(jié)件接觸。

12、可選的，所述薄膜與下閥體之間設(shè)有銅片。

13、可選的，頂桿與上閥體之間設(shè)有密封圈。

14、本發(fā)明的有益效果如下：

15、1.本發(fā)明的可控液體靜壓軸承，利用連通槽將相對(duì)設(shè)置的節(jié)流組件的進(jìn)油通道連通或者將所有的進(jìn)油通道連通，當(dāng)相對(duì)設(shè)置的節(jié)流組件以差動(dòng)方式工作時(shí)，兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的節(jié)流組件中，進(jìn)油通道所受壓力受到另一側(cè)進(jìn)油通道的有益影響，進(jìn)油通道處的壓力基本保持不變，顯著降低了進(jìn)油通道的壓力波動(dòng)，從而避免軸承油腔壓力變化幅度的衰減，提高可控靜壓軸承的穩(wěn)定性和控制效果，響應(yīng)速度快，減少軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)延遲，與采用儲(chǔ)油腔和彈性元件相比，避免了蓄能的過(guò)程，能夠在更寬的工作頻帶內(nèi)提高軸承-轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和控制效果。

16、2.本發(fā)明的可控液體靜壓軸承，通過(guò)連通槽的設(shè)置，避免了每個(gè)節(jié)流組件均對(duì)應(yīng)加工一個(gè)儲(chǔ)油腔，工藝更加簡(jiǎn)單，而且，一個(gè)連通槽連接多個(gè)進(jìn)油通道，可以減少通道的數(shù)量，降低結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，加工更加方便，降低了加工成本。

技術(shù)特征：

1.一種高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，包括下閥體，下閥體沿周向布置有多個(gè)節(jié)流組件，節(jié)流組件包括上閥體，上閥體和下閥體之間設(shè)有薄膜，薄膜內(nèi)側(cè)設(shè)有開設(shè)在下閥體的油腔，油腔通過(guò)下閥體與薄膜之間的間隙與開設(shè)在下閥體的出油口連通，上閥體設(shè)有與薄膜配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)薄膜運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)間隙大小，油腔與進(jìn)油通道連接，相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)節(jié)流組件對(duì)應(yīng)的進(jìn)油通道通過(guò)連通槽連通，連通槽與下閥體設(shè)置的進(jìn)油口連通。

2.如權(quán)利要求1所述的高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，所述連通槽采用半圓環(huán)形槽。

3.如權(quán)利要求2所述的高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，所述進(jìn)油口與半圓環(huán)形槽的中部位置連接。

4.一種高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，包括下閥體，下閥體沿周向布置有多個(gè)節(jié)流組件，節(jié)流組件包括上閥體，上閥體和下閥體之間設(shè)有薄膜，薄膜內(nèi)側(cè)設(shè)有開設(shè)在下閥體的油腔，油腔通過(guò)下閥體與薄膜之間的間隙與開設(shè)在下閥體的出油口連通，上閥體設(shè)有與薄膜配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)薄膜運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)間隙大小，油腔與進(jìn)油通道連接，所有的進(jìn)油通道通過(guò)連通槽連通，連通槽與下閥體設(shè)置的進(jìn)油口連通。

5.如權(quán)利要求4所述的高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，所述連通槽采用圓環(huán)形槽。

6.如權(quán)利要求1或4所述的高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，所述下閥體包括閥體部，閥體部沿周向布置有多個(gè)節(jié)流組件，閥體部?jī)啥嗽O(shè)有蓋板；

7.如權(quán)利要求1或4所述的高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，所述油腔采用圓環(huán)形油腔，油腔的頂面延伸至下閥體的外周面，所述出油口與圓環(huán)形油腔同軸設(shè)置且設(shè)置在圓環(huán)形油腔的內(nèi)側(cè)，出油口和圓環(huán)形油腔之間的下閥體部分頂面與薄膜之間形成間隙。

8.如權(quán)利要求1或4所述的高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有基座，基座與上閥體的外側(cè)面固定，基座內(nèi)部設(shè)有壓電陶瓷，壓電陶瓷與頂桿的一端接觸，頂桿與上閥體滑動(dòng)連接，頂桿的另一端與薄膜配合，壓電陶瓷的另一端與螺紋連接在基座的螺紋調(diào)節(jié)件接觸。

9.如權(quán)利要求1或4所述的高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，所述薄膜與下閥體之間設(shè)有銅片。

10.如權(quán)利要求1或4所述的高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，其特征在于，頂桿與上閥體之間設(shè)有密封圈。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高頻響應(yīng)可控液體靜壓軸承，屬于軸承技術(shù)領(lǐng)域，解決了當(dāng)前可控液體靜壓軸承存在的缺陷，包括下閥體，下閥體沿周向布置有多個(gè)節(jié)流組件，節(jié)流組件包括上閥體，上閥體和下閥體之間設(shè)有薄膜，薄膜內(nèi)側(cè)設(shè)有開設(shè)在下閥體的油腔，油腔通過(guò)下閥體與薄膜之間的間隙與開設(shè)在下閥體的出油口連通，上閥體設(shè)有與薄膜配合的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)薄膜運(yùn)動(dòng)以調(diào)節(jié)間隙大小，油腔與進(jìn)油通道連接，相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)節(jié)流組件對(duì)應(yīng)的進(jìn)油通道通過(guò)連通槽連通，連通槽與下閥體上設(shè)置的進(jìn)油口連通，本發(fā)明的軸承控制效果好，適用頻帶范圍廣，加工工藝簡(jiǎn)單。

技術(shù)研發(fā)人員：潘偉,王潤(rùn)澤,張建川
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26