[發(fā)明專利]一種自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811079481.4
• 申請(qǐng)日: 2018-09-17
• 公開（公告）號(hào): CN109236857B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉艷;姜鵬;王知鷙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): F16C32/04
• 分類號(hào): F16C32/04
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承，屬于懸浮軸承領(lǐng)域。它包括內(nèi)圈(1)、外圈(2)和自適應(yīng)承載層，內(nèi)圈(1)的外側(cè)裝設(shè)于永磁鐵A(11)，外圈(2)的內(nèi)側(cè)裝設(shè)有永磁鐵B(21)，永磁鐵A(11)與永磁鐵B(21)相對(duì)的磁極為異名磁極；自適應(yīng)承載層包括靠近永磁鐵A(11)的磁流變液層(4)和靠近永磁鐵B(21)的高彈體層(3)；永磁鐵A(11)靠近磁流變液層(4)的一側(cè)設(shè)有一側(cè)納米涂層，納米涂層使得其與磁流變液界面上無(wú)條件滑移。本發(fā)明是一種承載能力隨轉(zhuǎn)速正相關(guān)、摩擦力于轉(zhuǎn)速反相關(guān)的自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及懸浮軸承領(lǐng)域，特指一種自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承。

背景技術(shù)

懸浮軸承因摩擦力更小而著名，然而由于懸浮軸承的承載能力較小，尤其是不能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)載荷的大小在應(yīng)用中受到限制。因此，設(shè)計(jì)一種自適應(yīng)高速承載的懸浮軸承具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需解決的技術(shù)問題是：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種承載能力隨轉(zhuǎn)速正相關(guān)、摩擦力于轉(zhuǎn)速反相關(guān)的自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承。

為了解決上述問題，本發(fā)明提出的解決方案為：一種自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承，它包括內(nèi)圈、外圈和自適應(yīng)承載層，其結(jié)構(gòu)特征在于：

所述內(nèi)圈的外側(cè)裝設(shè)于永磁鐵A，所述外圈的內(nèi)側(cè)裝設(shè)有永磁鐵B，所述永磁鐵A與所述永磁鐵B相對(duì)的磁極為異名磁極；

所述自適應(yīng)承載層包括靠近所述永磁鐵A的磁流變液層和靠近所述永磁鐵B的高彈體層。

所述永磁鐵A靠近所述磁流變液層的一側(cè)設(shè)有一側(cè)納米涂層，所述納米涂層使得其與磁流變液界面上無(wú)條件滑移。

所述高彈體層的骨架部分為三嵌段聚合物，中間嵌段從乙烯，丁烯，丁二烯，異戊二烯中選擇。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

本發(fā)明的一種自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承采用高彈體層和磁流變液層實(shí)現(xiàn)了內(nèi)圈承載，而且隨著內(nèi)圈與外圈相對(duì)轉(zhuǎn)速的增加，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加了磁流變液的動(dòng)態(tài)承載能力；永磁鐵A的納米涂層減小了內(nèi)圈與磁流變液之間的粘性阻力。由此可知，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理、實(shí)現(xiàn)了承載能力隨轉(zhuǎn)速正相關(guān)、摩擦力于轉(zhuǎn)速反相關(guān)的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的一種自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖中，1—內(nèi)圈；11—永磁鐵A；2—外圈；21—永磁鐵B；3—高彈體層；4—磁流變液層。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

參見圖1所示，本發(fā)明的一種自適應(yīng)高速反摩擦懸浮軸承，它包括內(nèi)圈1、外圈2和自適應(yīng)承載層。

參見圖1所示，內(nèi)圈1的外側(cè)裝設(shè)于永磁鐵A11，外圈2的內(nèi)側(cè)裝設(shè)有永磁鐵B21，永磁鐵A11與永磁鐵B21相對(duì)的磁極為異名磁極；

參見圖1所示，自適應(yīng)承載層包括靠近永磁鐵A11的磁流變液層4和靠近永磁鐵B21的高彈體層3。

參見圖1所示，進(jìn)一步地，永磁鐵A11靠近磁流變液層4的一側(cè)設(shè)有一側(cè)納米涂層，納米涂層使得其與磁流變液界面上無(wú)條件滑移。

參見圖1所示，進(jìn)一步地，高彈體層3的骨架部分為三嵌段聚合物，中間嵌段從乙烯，丁烯，丁二烯，異戊二烯中選擇。

工作原理：內(nèi)圈1與外圈2相對(duì)低速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)圈載荷1主要由高彈體層3承擔(dān)，即此時(shí)內(nèi)圈1相對(duì)于外圈2將發(fā)生一定的小位移；內(nèi)圈1與外圈2相對(duì)高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，永磁鐵A11與永磁鐵B21產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)將改變磁流變液層4中的粘度系數(shù)，此時(shí)會(huì)出現(xiàn)流體動(dòng)壓承載現(xiàn)象，即內(nèi)圈載荷1主要由磁流變液層4和高彈體層3承擔(dān)，由此提高了承載能力；永磁鐵A11的納米涂層使得其與磁流變液界面上無(wú)條件滑移，由于高彈體層3分擔(dān)的載荷減小，因此，磁流變液與內(nèi)圈1的摩擦阻力也隨之降低。