一种槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承

：本发明属于气体轴承领域，具体涉及一种槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承。

背景技术

0、背景技术：

1、动静压气体轴承结合了动态和静态气膜的特点，除了静压力支撑外，还通过旋转部件的运动产生动态压力，能够实现较为稳定的支撑效果，并且启动较容易。对于动静压气体轴承，气腔深度大小影响气体的储存能力和气流的分布，从而影响动静压气体轴承的承载能力和稳定性，同时，不同深度的动压槽所产生的动压效应不同，对动静压气体轴承的承载能力和稳定性的影响也不同。但目前动静压气体轴承一旦加工完成，其动压槽槽深和气腔深度无法根据使用工况、轴承性能需求改变。

2、磁致伸缩材料可以在磁场作用下进行变形，采用磁致伸缩材料制作气腔和动压槽，通过控制磁场强度和方向调整气腔深度和动压槽槽深，进而调节动静压气体轴承的承载性和稳定性，扩大动静压气体轴承的使用范围。

技术实现思路

0、技术实现要素：

1、本发明之目的是：提供一种动压槽槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承，气腔的深度和动压槽的深度可以根据轴承具体应用和工作条件进行调整，使动静压气体轴承达到最佳的承载性能和稳定性。

2、为了实现本发明之目的，拟采用以下技术方案：

3、一种槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承，其包括：轴承基座(1)，变气腔深度小孔节流器(2)和变槽深组件(3)，其特征在于：所述轴承基座(1)由轴承顶层(1-1)和轴承底层(1-2)组成，所述轴承顶层(1-1)周向交替均布空心圆(1-3)和动压槽(1-4)，所述轴承底层(1-2)周向交替均布空心圆(1-3)和非空心槽形绕线柱座(1-5)，所述变气腔深度小孔节流器(2)安装于轴承基座(1)的空心圆(1-3)内，所述变槽深组件(3)安装于轴承底层(1-2)的非空心槽形绕线柱座(1-5)内，所述变气腔深度小孔节流器(2)由节流凸形圆柱(2-1)，导线(2-2)，屏蔽层(2-3)和供气圆柱(2-4)组成，所述供气圆柱(2-4)位于节流凸形圆柱(2-1)凸起端下方，所述屏蔽层(2-3)位于节流凸形圆柱(2-1)凸起端外侧，所述导线(2-2)均匀缠绕在节流凸形圆柱(2-1)凸起端的外侧面，所述导线(2-2)位于屏蔽层(2-3)内，所述变槽深组件(3)由槽形绕线柱(3-1)，导线(3-2)和槽形屏蔽层(3-3)组成，所述槽形屏蔽层(3-3)位于槽形绕线柱(3-1)外侧，所述导线(3-2)均匀缠绕在槽形绕线柱(3-1)外侧面，所述导线(3-2)位于槽型屏蔽层(3-3)内。

4、进一步，所述轴承顶层(1-1)和节流凸形圆柱(2-1)由磁致伸缩材料制成，所述轴承底层(1-2)和供气圆柱(2-4)由非磁性材料制成，所述屏蔽层(2-3)和槽型屏蔽层(3-3)由高磁导率材料制成。

5、本发明的特点：

6、本发明提供一种槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承，气腔和动压槽由磁致伸缩材料制成，在气腔和动压槽正下方布有导线绕成的线圈，当导线中通电时，线圈周围产生磁场，在线圈外侧设有高磁导率材料制成屏蔽层，用于屏蔽线圈外部的磁场，使除了气腔深度和动压槽深度以外的结构不受磁场影响，线圈内部磁场方向与气腔深度方向和动压槽深度方向平行，在磁场的作用下，气腔深度和动压槽深度发生相应的变化，通过控制导线中电流大小和方向可以控制气腔深度和动压槽深度变化的大小和方向。与现有的动静压气体轴承相比，槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承可以根据具体应用和工作条件调整槽深和/或气腔深度，从而使动静压气体轴承具有更优越的承载性和稳定性。

技术特征：

1.一种槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承，其包括：轴承基座(1)，变气腔深度小孔节流器(2)和变槽深组件(3)，其特征在于：所述轴承基座(1)由轴承顶层(1-1)和轴承底层(1-2)组成，所述轴承顶层(1-1)周向交替均布空心圆(1-3)和动压槽(1-4)，所述轴承底层(1-2)周向交替均布空心圆(1-3)和非空心槽形绕线柱座(1-5)，所述变气腔深度小孔节流器(2)安装于轴承基座(1)的空心圆(1-3)内，所述变槽深组件(3)安装于轴承底层(1-2)的非空心槽形绕线柱座(1-5)内，所述变气腔深度小孔节流器(2)由节流凸形圆柱(2-1)，导线(2-2)，屏蔽层(2-3)和供气圆柱(2-4)组成，所述供气圆柱(2-4)位于节流凸形圆柱(2-1)凸起端下方，所述屏蔽层(2-3)位于节流凸形圆柱(2-1)凸起端外侧，所述导线(2-2)均匀缠绕在节流凸形圆柱(2-1)凸起端的外侧面，所述导线(2-2)位于屏蔽层(2-3)内，所述变槽深组件(3)由槽形绕线柱(3-1)，导线(3-2)和槽形屏蔽层(3-3)组成，所述槽形屏蔽层(3-3)位于槽形绕线柱(3-1)外侧，所述导线(3-2)均匀缠绕在槽形绕线柱(3-1)外侧面，所述导线(3-2)位于槽型屏蔽层(3-3)内。

2.根据权利要求1所述的一种槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承，其特征在于：所述轴承顶层(1-1)和节流凸形圆柱(2-1)由磁致伸缩材料制成，所述轴承底层(1-2)和供气圆柱(2-4)由非磁性材料制成，所述屏蔽层(2-3)和槽型屏蔽层(3-3)由高磁导率材料制成。

技术总结一种槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承，其包括：轴承基座(1)，变气腔深度小孔节流器(2)和变槽深组件(3)，其特征在于：所述轴承基座(1)由轴承顶层(1‑1)和轴承底层(1‑2)组成，所述轴承顶层(1‑1)周向交替均布空心圆(1‑3)和动压槽(1‑4)，所述轴承底层(1‑2)周向交替均布空心圆(1‑3)和非空心槽形绕线柱座(1‑5)，所述变气腔深度小孔节流器(2)安装于轴承基座(1)的空心圆(1‑3)内，所述变槽深组件(3)安装于轴承底层(1‑2)的非空心槽形绕线柱座(1‑5)内。本发明槽深和气腔深度双重可调节型动静压气体轴承可以根据具体应用和工作条件调整动压槽槽深和/或气腔深度，使动静压气体轴承具有优越的承载性和稳定性。技术研发人员：金杰,江天一,李运堂,章聪,陈源,王冰清受保护的技术使用者：中国计量大学技术研发日：技术公布日：2024/11/14