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专利摘要

本发明提出一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承及减振方法，该结构包括旋转轴，水润滑轴承外衬和内衬，开设在外衬的挤压磁油膜阻尼结构，导入阻尼结构的磁流体，电磁线圈组以及上下基座；反馈控制系统包括电涡流位移传感器，数据处理单元、数据采集单元，PC机、控制器和可编程电源，通过两个方面实现对振动的主动控制：1)将传统的挤压油膜阻尼方案中的油更换为可被控制的磁流体；2)采用电磁控制方式实现磁流体物性控制，进而根据振动情况调节电磁场强度，电流‑场强‑粘度‑阻尼‑振动‑电流的闭环控制策略，实现振动的反馈控制，本发明具有结构紧凑，阻尼可调，主动控制性强，减振效果好的特点。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202111150190.1
申请日期:
2021-09-29
专利申请人:
武汉理工大学
分类号:
F16C27/02 ; F16F9/53 ; B63H23/32
发明/设计人:
欧阳武，闫琦隆，刘祺霖，李金峻
权利要求: 1.一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承，其特征在于，包括轴承本体和反馈控制系统，所述轴承本体包括旋转轴及依次套设的内衬套和外衬套，所述外衬套上嵌设有挤压磁油膜阻尼结构，外衬套的外周面上下对称套设上基座和下基座，所述上、下基座与外衬套紧密贴合，上、下基座内对称设有多组电磁线圈组；所述反馈控制系统包括依次连接的电涡流位移传感器、数据处理单元、数据采集单元、PC机、控制器和可编程电源，所述电涡流位移传感器为两个，垂直布设于轴承本体上，所述可编程电源与电磁线圈相连。2.根据权利要求1所述的一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承，其特征在于，所述挤压磁油膜阻尼结构为均匀间隔设于所述外衬套的数组双S型流道，所述双S型流道沿所述外衬套轴向贯穿，内部充填磁流体，外衬套两端对应双S型流道的位置设有密封盖板。3.根据权利要求2所述的一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承，其特征在于，所述多组电磁线圈组与所述数组双S型流道两两对应设置。4.根据权利要求2或3所述的一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承，其特征在于，所述磁流体为磁流变液，磁流变液中的磁性颗粒不超过100μm。5.根据权利要求2所述的一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承，其特征在于，所述密封盖板为弧形板结构，通过螺钉与所述外衬套端面连接，密封盖板与外衬套同心设置。6.根据权利要求3所述的一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承，其特征在于，所述上基座和下基座设有与电磁线圈尺寸相对应的凹槽，通过螺栓将电磁线圈固定于所述凹槽内。7.根据权利要求6所述的一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承，其特征在于，所述外衬套和上、下基座之间通过设置定位销定位。8.根据权利要求7所述的一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承，其特征在于，所述外衬套和上、下基座均采用低碳钢软磁性材料制成，所述内衬套采用高分子材料制成，所述电磁线圈的铁芯采用硅钢制成。9.采用上述根据权利要求8所述的一种挤压磁油膜水润滑智能减振轴承的减振方法，其特征在于，包括如下内容：根据运行系统所允许的最大振幅值A(0)和当前轴承位置采集到的振动信号幅值A(i)计算偏差值e(i)，采用神经网络等智能算法根据反馈信号的振动幅值的偏差值e(i)自动调节控制器的输出信号S(i)，改变电源的电流输出I(i)，调节磁场强度的大小B(i)，改变磁流体的粘度η(i)，挤压磁油膜阻尼结构的阻尼发生改变c(i)，结合轴承承载界面和阻尼结构模块的动力学模型，多自由度系统刚度和阻尼系数的叠加原理，从而改变整个轴承的阻尼大小C(i)，减小轴承处轴段的振动幅值，实时监测振动信号，实时调整轴承阻尼，实现变激励下自适应反馈控制。