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湖南大学鲜小东获国家专利权

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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利一种合成射流-挤压悬浮混合轴承获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116292620B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-13发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211713465.2,技术领域涉及:F16C32/04;该发明授权一种合成射流-挤压悬浮混合轴承是由鲜小东;冯凯;李文俊;蔡深岭设计研发完成,并于2022-12-19向国家知识产权局提交的专利申请。

一种合成射流-挤压悬浮混合轴承在说明书摘要公布了:本发明公开了一种合成射流‑挤压悬浮混合轴承,该轴承耦合了合成射流和挤压悬浮两大原理,包括合成射流装置、挤压悬浮装置、压电振子、变幅杆和杠杆放大机构。所述合成射流装置包括一个带有出口的密闭圆柱形腔体、振动薄膜、O型圈和压电振子,压电振子由压电陶瓷片和金属膜片组成,压电振子在腔体底部对振动薄膜进行高频振动,腔体内外的气体压差增大,会在腔体内部产生一股具有一定悬浮力和速度的气流,从出口流出,支承物体,O型圈用来对圆柱形腔体进行密封。所述挤压悬浮装置包括振动盘、压电振子和变幅杆,变幅杆将压电振子振动产生的位移进行放大,直接作用于振动盘,在振动盘表面形成声辐射力,支承物体。所述杠杆放大机构可以将压电振子产生的位移进行放大,作用于圆柱形腔体的侧面,使之产生周期性的形变,对合成射流效果起到促进作用。合成射流悬浮和挤压悬浮相互耦合,相互促进。

本发明授权一种合成射流-挤压悬浮混合轴承在权利要求书中公布了:1.一种合成射流-挤压悬浮混合轴承,其特征在于,轴承主体部分包括合成射流装置、挤压悬浮装置和杠杆放大机构,合成射流装置处在轴承结构的中间;所述合成射流装置由振动盘1、射流口3、圆柱形腔体5、O型圈13、压电陶瓷片14、振动薄膜15和螺栓16组成,压电陶瓷片14贴于合成射流装置下方的振动薄膜15上,利用压电陶瓷的逆压电效应,通入电压后进行周期性高频振动,使振动薄膜15也产生高频振动,由于振动频率远远大于腔内气体流出的速率,腔内的气体压力增大,腔内外气体产生压差,因而在射流口产生一股稳定的、具有一定悬浮力的射流,支承悬浮盘6;所述挤压悬浮装置由振动盘1、气膜2、变幅杆7和压电振子8组成,压电振子8由四块相同的压电陶瓷片堆叠而成,与变幅杆7的下端相连,变幅杆7将压电振子8振动产生的位移放大作用于振动盘1下方,使振动盘1的上表面共振产生声辐射力,支承悬浮盘6,此时在振动盘1和悬浮盘6之间会形成一层气模;振动盘1既是形成挤压悬浮的结构,也是合成射流形成密封腔体的结构之一;所述杠杆放大机构由柔性铰链9、柔性铰链10、固定装置11、钢球12、弹簧17和杠杆18组成,柔性铰链9的转动刚度较小,其一端与压电振子8的下表面贴合接触,另一端与杠杆18贴合接触,压电振子8向下产生的力完全作用于杠杆18;柔性铰链10作为杠杆18的旋转支点,杠杆18绕柔性铰链10反复转动,杠杆将压电振子产生的位移放大后作用于圆柱形腔体侧面,使其产生形变,对合成射流起到促进作用;所述压电振子8和压电陶瓷片14通电后,分别产生挤压悬浮力和合成射流悬浮力,压电振子8通过杠杆放大机构将自身振动传递给圆柱形腔体5的侧面,使之产生振动,压缩腔体的体积,对合成射流效果起到促进作用,两者能够相互耦合;所述挤压悬浮装置的压电振子8的振动相位是可调节的,合成射流装置的压电陶瓷片14的振动相位也是可调节的,两者在耦合过程中能够实现主动控制,产生不同的悬浮效果。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人湖南大学,其通讯地址为:410082 湖南省长沙市岳麓区麓山南路1号湖南大学;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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