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申请/专利权人:河南科技大学
摘要:本发明提供一种气浮间隙可调节的空气轴承转子系统及调控方法,采用直线轴承进行轴向移动的结构,可实现极高的间隙调控精度和重复性精度;基于压电驱动单元实现径向高接触刚度、轴向位移与径向位移转换,采用外置的径向位移传感器将气浮间隙的数据传递给控制器从而建立闭环控制,实现轴承气浮间隙精密动态调节与控制。采用的止推轴承为动压轴向止推轴承,无需配备复杂的供气系统,节约了设计制造成本。采用柔性高的复位弹簧作为复位件,可防止气浮间隙调节机构在大促动力的作用下发生端面碰撞摩擦,导致转子系统失稳的现象;在发明结构的基础上,对轴承转子系统进行理论计算,通过轴承性能数据的分析提出了不同转速下气浮间隙的调控策略。
主权项:1.一种气浮间隙可调节的空气轴承转子系统,其特征在于:包括试验机,所述试验机包括试验机壳体(7),所述试验机壳体(7)内水平设有主轴(1),所述主轴(1)与试验机壳体(7)之间设有主轴配合体(4);所述主轴(1)的右侧部的轴颈上设有气轮(2),所述气轮(2)用于其内供入高压气体时带动主轴(1)旋转;所述主轴(1)中部上对称设有两个轴承座,所述轴承座内部轴向开设有气体通道(24),所述气体通道(24)内壁开有环形凹槽气腔(16);所述主轴(1)中部的两端对称分布设有锥形静压径向轴承(12),锥形静压径向轴承(12)圆周面开有与环形凹槽气腔(16)供气腔位置相对应的节流孔(20);所述主轴(1)中部在两个轴承座之间设有直线轴承(6),所述直线轴承(6)两端沿周向分布设有压电陶瓷促动器(9),所述压电陶瓷促动器(9)远离直线轴承(6)一端与两个轴承座连接,所述直线轴承(6)中段中心端面上轴向设有复位弹簧(14),用于实现压电陶瓷促动器(9)的快速复位;所述试验机壳体(7)的端面和主轴配合体(4)的端面分别设有动压轴向止推轴承(13),所述主轴(1)的阶梯面上设有与动压轴向止推轴承(13)配套使用的止推盘(15)。
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