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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：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：CN113090660B
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202110237662.0
申请日：2021-03-04
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种流向可调的气体被动轴承，包括轴承，所述轴承内设有气道、节流器以流向被动可调装置，所述流向被动可调装置包括前端和与所述前端连接的末端，所述前端收容于所述气道内且通过密封胶粘贴在所述气道的内壁上，所述末端插入所述节流器的出气端。本发明有益效果在于：轴承稳定性好和具有一定的承载能力，同时可以保证轴承在更宽的气膜间隙区域内实现高刚度效果，保证气体轴承的精度；能够根据性能和成本的需求，灵活地配置节流器的数量关系，同时改变被动调节装置的长度，以及末端的截面形状，实现不同形式的流向改变，达到实验所需的承载能力范围。
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公开(公告)号：CN113653697B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110777518.6
申请日：2021-07-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于多孔质材料的气浮活塞独立供气的零摩擦气缸，包括活塞杆、缸筒以及气浮活塞，缸筒的两端分别设有上端盖和下端盖，活塞杆穿过上端盖延伸至缸筒内并与气浮活塞固定连接，气浮活塞位于缸筒内且与缸筒之间留有间隙，气浮活塞将缸筒内的空腔分成下部高压腔和与外部环境连通的上部低压腔，缸筒上设有与下部高压腔连通的进气口，进气口与外部供气设备连通。本发明的有益效果在于：实现气浮活塞和缸筒间的零摩擦，气浮活塞的供气压力可远大于上部低压腔内气体压力，并提供大径向承载力，泄流道的设置避免了气浮活塞与缸筒间的高压气体回流至上部低压腔内从而减小下部高压腔内压力波动，打破了低摩擦气缸的局限性，提高了对负载位置和力的控制精度。
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公开(公告)号：CN113653698B
公开(公告)日：2022-05-03
申请号：CN202110777521.8
申请日：2021-07-09
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种气体流量与体积协调控制的恒压气缸系统，包括工作气缸、密闭气缸、活塞杆气浮活塞、上端盖、下端盖、上密封套管、下密封套管、弹性薄膜、直线电机，上端盖与上密封套管分别与工作气缸的上下两端盖接，下密封套管和下端盖分别与密闭气缸的上下两端盖接，上密封套管和下密封套管相互固定且弹性薄膜夹设于上密封套管与下密封套管之间，活塞杆穿过上端盖伸入工作气缸内并与收纳于工作气缸内的气浮活塞固定连接，直线电机安装于密闭气缸内并驱动所述弹性薄膜产生形变。本发明的有益效果在于：提高了恒压气缸控制系统的响应速度和控制精度，提高了恒压气缸的应用范围，满足超精密恒力输出控制、工件位置控制等方面的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113090659B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110237637.2
申请日：2021-03-04
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种仿生主动静压气体轴承，该轴承由端盖和轴承体构成，两者通过螺钉相连接，在连接面上涂抹密封胶进行密封，端盖下侧具有仿生气流调节器，轴承体内设气道、和小孔节流器、小孔节流器、的出气端、有均压腔，气源通过供气通道往褶型气囊内部通入高压缩空气,借助内外压力差实现径向扩张/收缩，通过对进气量的主动控制，可以控制调节器、的膨胀/收缩程度，从而实现节流面积的改变，进而利用节流面积的改变直接控制承载能力，实时改变刚度随气膜厚度的变化曲线，使轴承在整个气膜厚度变化区间范围内都一直工作在最大刚度附近，从而实现宽域高刚度效果。
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公开(公告)号：CN111120513B
公开(公告)日：2022-01-28
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)和环面节流器(8)是同一结构。均压腔(7)内的沉余气体依次通过卸流道(4)、导流道(5)、回流道(6)和环面节流器(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：CN105736571B
公开(公告)日：2018-10-02
申请号：CN201610299289.0
申请日：2016-05-08
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种基于3D打印技术的双层叉形径向气体动压轴承，其由一体式变材料轴承体(1)和顶层箔片(2)两个主要元件组成。顶层箔片(2)为薄壁非封闭环状结构，在开口处有外伸结构，并通过焊接或粘贴与一体式变材料轴承体(1)的内叉形结构固定。一体式变材料轴承体(1)是运用3D打印技术一体式打印成型，是一种变材料分布的实体。其主要由四部分组成，由内向外，分别为内叉形结构(3)，内环状非闭合结构(4)，外叉形结构(5)，外环状闭合结构(6)。本新型轴承的双层叉形复杂结构既能满足较大刚度，获得较大承载能力。又因为结构存在很多位置的变形，结构阻尼相比也较大，另外内层叉形与顶层箔片在工作时存在较大的库伦阻尼，使得轴承具有较强的抗冲击能力。且本发明存在大量镂空结构，即节省材料，降低成本，又可以增加散热，降低在高速运转下轴承的温升。
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公开(公告)号：CN118242361A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410441058.3
申请日：2024-04-12
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种基于荷叶仿生的表面节流真空预载气体静压轴承，轴承基体表面中心设有负压孔，负压小孔外围带有圆形的真空腔，真空腔外围设有连通大气的环形环境槽，环境槽的以外设有节流孔，节流孔带有圆形均压腔，以均压腔为中心，有模仿荷叶叶脉的延伸方法向外延伸的微槽，微槽尽可能的延伸至轴承表面最大面积，实现更加优异的轴承性能。本发明属于空气轴承领域，通过模仿荷叶叶脉的延伸方法向外延伸的微槽，使高压气流尽可能均匀的分布在轴承正压区域，可以实现表面节流气体静压轴承气膜压力分布更加均匀；环境槽将正压区域与负压区域分隔开，能够保护正压环境不被负压环境破坏，从而提高轴承的刚度、承载能力与稳定性。
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公开(公告)号：CN117536997A
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202311391486.1
申请日：2023-10-25
Applicant: 湖南大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明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，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。
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