1.一种主动控制气体可倾瓦轴承,包括轴承(1),其特征在于,还包括与轴承(1)配合的轴颈(2),所述轴承(1)包括本体(11)、柔性铰链轴瓦(12)、推力半球(13)、压电陶瓷驱动器(14)、螺栓(15)、多孔质材料(16)和盖板(17);
所述柔性铰链轴瓦(12)包含轴瓦体(121)和两个柔性铰链机构(122);
所述本体(11)呈圆柱形,沿所述本体(11)内圆柱面圆周方向开有至少四个铰链腔(111),铰链腔(111)与本体(11)内表面通过通槽(112)相连通;铰链腔(111)内放置所述柔性铰链机构(122);
所述本体(11)内进一步开有与每个所述铰链腔(111)相通、均匀布置的圆柱腔(113),圆柱腔(113)内设置所述压电陶瓷驱动器(14);所述压电陶瓷驱动器(14)与所述柔性铰链机构(122)之间通过设置所述推力半球(13)相连接;
所述轴瓦体(121)与所述轴颈(2)之间设有气膜间隙(18);通过控制所述压电陶瓷驱动器(14)的伸长或缩短带动所述柔性铰链机构(122)沿径向运动,进而控制所述轴瓦体(121)的径向位移和摆角,可以实现对所述气膜间隙(18)的主动控制;
所述柔性铰链机构(122)包含移动平台(1221)、柔性铰链A(1223)、柔性铰链B(1224)、柔性铰链C(1225)和两个固定端(1222);其中,两个固定端(1222)用于将柔性铰链机构(122)固定于所述铰链腔(111)内,移动平台(1221)与两个固定端(1222)之间通过柔性铰链A(1223)和柔性铰链B(1224)相连接,柔性铰链的变形刚度极低,移动平台(1221)在所述推力半球(13)的推动下可产生绕柔性铰链A(1223)和柔性铰链B(1224)的径向移动;柔性铰链C(1225)用于将移动平台(1221)连接于所述轴瓦体(121)的轴瓦背面(1217);所述轴瓦体(121)可绕柔性铰链C(1225)转动;通过所述压电陶瓷驱动器(14)的伸长或缩短带动所述柔性铰链机构(122)的移动平台(1221)沿径向运动,实现控制所述轴瓦体(121)径向位移和摆角的作用。
2.根据权利要求1所述的一种主动控制气体可倾瓦轴承,其特征在于,所述轴瓦体(121)包含圆弧本体(1211)、多孔材料腔(1212)、气压腔(1213)和凸台(1214);在圆弧本体(1211)的内圆弧面上开有多孔材料腔(1212),多孔材料腔(1212)内进一步开有气压腔(1213),气压腔(1213)内设置凸台(1214);多孔材料腔(1212)内放置所述多孔质材料(16);
多孔材料腔(1212)的下表面(1215)与凸台(1214)的上表面(1216)处于同一假想圆柱面上,作为所述多孔质材料(16)的粘接面,装配时,将所述多孔质材料(16)的底面(161)粘接于多孔材料腔(1212)的下表面(1215)和凸台(1214)的上表面(1216)上。
3.根据权利要求1所述的一种主动控制气体可倾瓦轴承,其特征在于,所述本体(11)的外圆柱面上与所述圆柱腔(113)相对应的位置上开有径向螺纹孔A(114),螺纹孔A(114)内设有所述螺栓(15),通过拆卸所述螺栓(15)可以更换所述压电陶瓷驱动器(14)。
4.根据权利要求2所述的一种主动控制气体可倾瓦轴承,其特征在于,所述轴瓦体(121)的端面上开有进气孔(1218),用于向所述气压腔(1213)供气。
5.根据权利要求1所述的一种主动控制气体可倾瓦轴承,其特征在于,所述本体(11)端面上设置多个螺纹孔B(115),所述盖板(17)上设有多个螺纹孔C(171),两个所述盖板(17)通过螺纹孔B(115)和螺纹孔C(171)分别安装在所述本体(11)的两个端面上。