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公开(公告)号：CN114321614A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210052825.2
申请日：2022-01-19
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及三轴气浮台领域，公开了一种基于磁力驱动的微孔气浮球轴承的三自由度气浮台。其中实验平台主要由上下平台台面、质心调平机构、磁力驱动和喷气驱动的双执行机构以及微孔气浮球轴承组成。其中磁力驱动的执行机构由球形永磁铁、三组花瓣形柱体以及绕在柱体上面的通电线圈组成。本发明的有益效果在于：采用磁力驱动的执行机构，提高了气浮实验平台的快速响应能力，优化了系统结构，同时将实验平台的质心调整到了旋转中心之下方便了后续的质心调平工作。通过控制电流的大小和方向来改变作用在实验平台上的力从而调整整个平台的姿态，大大提高了系统的快速响应能力。
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公开(公告)号：CN114136620A
公开(公告)日：2022-03-04
申请号：CN202111418674.X
申请日：2021-11-26
Applicant: 湖南大学
IPC: G01M13/045
Abstract: 本发明公开了一种动压智能气浮轴承，包括轴承左端盖、轴承套、轴承右端盖、压电陶瓷(PZT)、压力传感器、振动传感器、温度传感器、传感器保护层、三级放大机构、保持架、顶箔；将压力传感器、振动传感器放在三级放大机构底端传感器保护层中，温度传感器放在顶箔的背面，PZT安放在对称杠杆臂通槽中，顶箔由弹性材料制作，覆盖在三级放大机构上，三级放大机构通过保持架和轴承左、右端盖用螺栓固定在轴承套上。通过传感器信号控制PZT的供电信号耦合杠杆机构放大PZT形变经过三级放大机构支承顶箔，避免传感器与旋转部件的直接接触，把气浮轴承工作时的气膜压力、振动信号经过三级放大机构进行测量，提高测量精度，智能控制轴承特性。
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公开(公告)号：CN111457007A
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910055977.6
申请日：2019-01-22
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于PZT和SMA的新型主动空气箔片轴承，包括轴套、压电陶瓷(PZT)、记忆合金丝网块(SMA块)柔性铰链、刚性推杆、预压力施加装置、冷却管、波箔和顶箔；将PZT和SMA块安装在预加工的通槽中，对PZT和SMA块设计相应的预压力施加装置，波箔是由弹性材料压制而成，一端焊接，另一端自由。顶箔覆盖于波箔之上。通过控制PZT的供电信号耦合柔性铰链放大PZT形变并通过刚性推杆支撑波箔，增大楔形空间，而减弱交叉耦合效应，增强轴承动压效应，提高轴承的刚度特性；通过控制SMA块温度使其发生伸缩，产生较大的结构阻尼，提高轴承的阻尼特性；最终实现主动控制轴承刚度和阻尼特性，提高系统稳定性。
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公开(公告)号：CN111120513A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN202010056125.1
申请日：2020-01-18
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种静压气体推力轴承。该推力轴承包含小孔节流器(3)和环面节流器(8)，并在轴承体内加工出卸流道(4)、导流道(5)和回流道(6)组成的微气道。卸流道(4)连通小孔节流器的均压腔(7)，回流道(6)连通环面节流器(8)的进气端。均压腔(7)内的沉余气体依次通过卸流道(4)、导流道(5)和回流道(6)从环面节流器(8)进入轴承间隙后可以被有效卸流，一方面能够有效抑制气锤振动的发生，使得轴承能够在高供气压力时不失稳，另一方面可以将沉余气体得到有效利用，使轴承边缘处的气膜压力增大。由于供气压力和轴承边缘处的气膜压力同时被增大，所以轴承的整体承载能力被提高。通过本发明，能够显著提高轴承的承载能力，且有效避免气锤振动的发生，因此尤其适用于对静压气体轴承有重载需求的航空航天领域。
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公开(公告)号：CN111102293A
公开(公告)日：2020-05-05
申请号：CN202010056085.0
申请日：2020-01-18
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/04
Abstract: 一种主被动磁气混合轴承，是由定子1、线圈4、永磁体5、气体箔片轴承13，加之辅助支承结构，即左绝缘衬垫2，右绝缘衬垫3所组成的混合轴承悬浮轴承。磁极9上缠绕有线圈，靠近中心位置的磁极间隙10处安装有永磁体5，永磁与电磁的磁路保持方向一致。气体箔片轴承13安装在由左绝缘衬垫2、右绝缘衬垫3、永磁体5所组成的轴承基座上，通过圆柱销8进行固定。主被动磁气混合轴承兼具了主动磁悬浮轴承、被动磁悬浮轴承以及箔片轴承的综合特点。永磁体8产生的磁场取代电磁铁的静态偏置磁场，从而显著降低功率放大器的功耗。转子低转速时，由永磁体8和电磁轴承提供负载，转子高转速时，由箔片轴承13和永磁体8提供负载，电磁轴承提供了额外的动态刚度和阻尼实现轴承承载力的调整以及稳定性的提高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109812501A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910083974.3
申请日：2019-01-29
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明涉及一种柔性支撑可倾瓦挤压膜气体推力轴承，主要包括轴承体、凹槽、支撑梁、转动梁、瓦块、压电陶瓷(PZTs)。所述轴承体设置有沿圆周方向均匀分布的凹槽，所述支撑梁一端与凹槽连接，所述压电陶瓷粘贴在凹槽内支撑梁的端面上，所述支撑梁和转动梁连接在一起构成柔性支撑结构，所述支撑梁、转动梁和瓦块连接在一起构成推力轴承的柔性支撑单元，本发明通过结合挤压效应和动压效应，利用超声振动的瓦块表面产生的悬浮气压，可避免轴承在启动和停止阶段对轴承表面和推力盘表面造成的磨损，达到了提高轴承的寿命和精度的目的；采用的柔性支撑结构显著改善了轴承的刚度和阻尼特性，能够容忍一定的加工和装配误差，提高了轴承的寿命和运行稳定性。
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公开(公告)号：CN106884870B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710036271.6
申请日：2017-01-17
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C27/02
Abstract: 本发明公开了一种新型主动空气箔片轴承，包括轴套、压电陶瓷(PZT)、柔性铰链、刚性推杆、预压力施加装置、波箔和顶箔；使用线切割加工所述轴套获得周向均分布的三个PZT的安装通槽及对应的柔性铰链和刚性推杆，刚性推杆顶端与轴套内圆柱面齐平，将PZT安装在通槽中，对PZT设计相应的预压力施加装置，波箔是由弹性材料压制而成，置于轴套和刚性推杆的内圆柱面之上。波箔一端焊接在轴套内圆面上，另外一端自由。顶箔覆盖于波箔之上。通过控制PZT的供电信号使其发生机械变形，使用柔性铰链放大变形并通过刚性推杆支撑起贴附在推杆和轴套内壁的波箔，改变轴承与支撑转子之间的间隙，增大楔形空间，从而减弱交叉耦合效应，增强轴承动压效应，提高轴承的刚度特性，最终实现主动控制轴承刚度特性提高轴承稳定性。
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公开(公告)号：CN105333004B
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201510828503.2
申请日：2015-11-25
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种超声波气体动压轴承，包括轴承体(1)，其特征在于，所述轴承体沿周向均匀设置有若干压电振子(2)，所述压电振子(2)与柔性可倾瓦结构连接；所述柔性可倾瓦结构包括轴瓦(3)和柔性支承结构(4)，所述轴瓦(3)设置于轴承体(1)内侧,所述轴瓦(3)通过柔性支承结构(4)与轴承体(1)相连接，所述轴瓦(3)内表面形成轴承与转轴(6)的配合面。本发明通过改进轴瓦在圆周方向上的结构，提高了轴承的负载能力、运行稳定性和抗冲击能力。同时，对轴瓦的内表面的结构进行改进，提高了轴承负载能力和能量利用效率。
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公开(公告)号：CN105257700B
公开(公告)日：2018-02-27
申请号：CN201510772822.6
申请日：2015-11-12
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种动静压混合可倾瓦径向气体轴承，主要由一体式可倾瓦径向气体轴承体、多孔质瓦面、多孔质瓦面卡装板、可压缩垫圈，进气管、锥形帽组成，所述一体式可倾瓦径向气体轴承体的可倾瓦块轴向上设有凹槽结构，所述多孔质瓦面采用轴肩式结构，并嵌入可倾瓦径向气体轴承体的凹槽结构中，形成周向定位夹紧，并通过同轴胶粘紧贴在一体式可倾瓦径向气体轴承体的内壁上，并通过多孔质瓦面卡装板上的凸缘结构进行轴向夹紧，形成轴向定位夹紧。本发明可有效提高轴承的稳定性，避免轴颈和轴承表面直接接触摩擦，减小轴瓦的磨损，轴承散热较好，轴承温度分布均匀，温升较小，热膨胀问题得到缓解。
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公开(公告)号：CN104653598B
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201510116396.0
申请日：2015-03-17
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C17/03
Abstract: 本发明公开了一种可倾瓦径向气体轴承，包括：轴承体、弹性瓦面支承结构和顶层箔片，所述弹性瓦面支承结构由金属橡胶块、弹性箔片构成，所述弹性瓦面支承结构设置于轴承体的瓦面上，所述顶层箔片覆盖在金属橡胶块和弹性箔片上，所述轴承体的瓦块与轴承套为一体式结构，所述轴承体瓦块与轴承套通过柔性梁连接，所述瓦块的两端分别设有凹槽。所述弹性箔片设有波形的凸起，且一端预留有矩形的条状箔片，所述弹性箔片设置于轴承体的瓦块中部，留有矩形的条状箔片的一端固定在瓦面上，另一端自由放置，所述金属橡胶块分别设置于瓦块两端的凹槽内。本发明提出的径向气体轴承具有高承载能力，高刚度，高阻尼的特性，同时还具有高稳定性的特点。
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