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专利号: 2021109146634
申请人: 青岛科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种主动控制油膜间隙的可倾瓦轴承,包括轴承(1),其特征在于,还包括与轴承(1)配合的轴颈(2),所述轴承(1)包括本体(11)、柔性铰链轴瓦(12)、柔性铰链推杆(13)、推力半球(14)、压电陶瓷驱动器(15)、螺栓(16)和盖板(17);

所述柔性铰链轴瓦(12)包含轴瓦(121)和柔性铰链机构A(122);所述柔性铰链推杆(13)包含推杆机构(131)和柔性铰链机构B(132);

所述本体(11)呈圆柱形,沿所述本体(11)内圆柱面圆周方向开有至少三个轴瓦腔(111),每个轴瓦腔(111)内进一步开有铰链腔A(112)和铰链腔B(113),铰链腔A(112)和铰链腔B(113)分别与轴瓦腔(111)通过通槽A(116)和通槽B(117)相连通;

所述轴瓦腔(111)内放置所述轴瓦(121),所述铰链腔A(112)内放置所述柔性铰链机构A(122),所述铰链腔B(113)内放置所述柔性铰链机构B(132),所述推杆机构(131)顶住所述轴瓦(121)的轴瓦背面(128);

所述本体(11)内进一步开有与每个铰链腔A(112)和铰链腔B(113)相通、均匀布置的圆柱腔(114),圆柱腔(114)内设置所述压电陶瓷驱动器(15);所述压电陶瓷驱动器(15)与所述柔性铰链机构A(122)、柔性铰链机构B(132)之间通过设置所述推力半球(14)相连接;

所述轴瓦(121)与轴颈(2)之间设有油膜间隙(18);通过控制所述压电陶瓷驱动器(15)的伸长或缩短带动所述柔性铰链机构A(122)和柔性铰链机构B(132)沿径向运动,进而控制所述轴瓦(121)的径向位移和摆角,可以实现对所述油膜间隙(18)的主动控制。

2.根据权利要求1所述的一种主动控制油膜间隙的可倾瓦轴承,其特征在于,所述柔性铰链机构A(122)包含移动平台A(123)、柔性铰链A(125)、柔性铰链B(126)、柔性铰链C(127)和两个固定端A(124);其中,两个固定端A(124)用于将所述柔性铰链机构A(122)固定于所述铰链腔A(112)内,移动平台A(123)与两个固定端A(124)之间通过柔性铰链A(125)和柔性铰链B(126)相连接,柔性铰链的变形刚度极低,移动平台A(123)在所述推力半球(14)的推动下可产生绕柔性铰链A(125)和柔性铰链B(126)的径向移动;柔性铰链C(127)用于连接移动平台A(123)与所述轴瓦(121);所述轴瓦(121)可绕柔性铰链C(127)转动;通过所述压电陶瓷驱动器(15)的伸长或缩短带动所述柔性铰链机构A(122)的移动平台A(123)沿径向运动,实现控制所述轴瓦(121)径向位移的作用。

3.根据权利要求1所述的一种主动控制油膜间隙的可倾瓦轴承,其特征在于,所述柔性铰链机构B(132)包含移动平台B(133)、柔性铰链D(135)、柔性铰链E(136)和两个固定端B(134);其中,两个固定端B(134)用于将所述柔性铰链机构B(132)固定于所述铰链腔B(113)内,移动平台B(133)与两个固定端B(134)之间通过柔性铰链D(125)和柔性铰链E(126)相连接,移动平台B(133)在所述推力半球(14)的推动下可产生绕柔性铰链D(125)和柔性铰链E(126)的径向移动。

4.根据权利要求2或3所述的一种主动控制油膜间隙的可倾瓦轴承,其特征在于,所述推杆机构(131)包含推杆(137)和圆弧面(138),推杆(137)与所述移动平台B(133)相连接,圆弧面(138)置于推杆(137)顶端;装配后,圆弧面(138)顶住所述轴瓦背面(128);通过所述压电陶瓷驱动器(15)的伸长或缩短带动所述柔性铰链机构B(132)的移动平台B(133)沿径向运动,进而带动推杆(137)沿径向运动,实现控制所述轴瓦(121)绕所述柔性铰链C(127)的摆动角度的作用。

5.根据权利要求1所述的一种主动控制油膜间隙的可倾瓦轴承,其特征在于,所述本体(11)的外圆柱面上与所述圆柱腔(114)相对应的位置上开有径向螺纹孔A(115),螺纹孔A(115)内设有所述螺栓(16),通过拆卸螺栓(16)可以更换所述压电陶瓷驱动器(15)。

6.根据权利要求1所述的一种主动控制油膜间隙的可倾瓦轴承,其特征在于,所述本体(11)内在相邻两个所述轴瓦腔(111)之间沿径向设置多个进油通道(118);所述本体(11)外圆柱面上在与进油通道(118)相对应位置设置多个进油口(119)。

7.根据权利要求1所述的一种主动控制油膜间隙的可倾瓦轴承,其特征在于,所述本体(11)端面上设置多个螺纹孔B(1110),所述盖板(17)上设有多个螺纹孔C(171),两个所述盖板(17)通过螺纹孔B(1110)和螺纹孔C(171)分别安装在所述本体(11)的两个端面上。

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