用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及調(diào)心球軸承，尤其是涉及用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械設(shè)備的效率問(wèn)題成為界內(nèi)的討論熱點(diǎn)，特別是在許多以生產(chǎn)為主中小型企業(yè)中，量的概念顯得非常重要，在這種情況下，他們投入了一定的成本用于提高機(jī)器運(yùn)行效率，然而，有些改良后的機(jī)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，或者外部附加用于調(diào)速的各種各樣的液壓、氣壓系統(tǒng)。如果有一套裝置，在不改變機(jī)器原來(lái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)或者不附加外部的調(diào)速液壓、氣壓系統(tǒng)的情況下，僅僅更換機(jī)器內(nèi)部的一個(gè)零件就能達(dá)到提高效率的目標(biāo)，這將給我們國(guó)家的中小型企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益，本實(shí)用新型為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，把磁流變液和壓電陶瓷這兩種智能材料結(jié)合在一起，利用壓電陶瓷的正壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電能用于磁流變液產(chǎn)生流變效應(yīng)來(lái)改變機(jī)器在一周期內(nèi)某一時(shí)間段的速度。并且從理論上講，整個(gè)裝置具有反應(yīng)快速、連續(xù)、可逆、剪切屈服應(yīng)力高、耗能低等特點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承。
[0004]為了有效的實(shí)現(xiàn)如上所述的功能，本實(shí)用新型是按如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的:該軸承主要是由外圈，滾動(dòng)體，保持架，內(nèi)圈，磁流變液，隔離圈，電磁線圈，壓電陶瓷，絕緣體組成。外圈內(nèi)壁開(kāi)有兩個(gè)環(huán)形凹槽，其中一個(gè)環(huán)形凹槽繞有電磁線圈，另一個(gè)環(huán)形凹槽安裝壓電陶瓷，并且用絕緣體將外圈與壓電陶瓷隔離；內(nèi)圈、外圈和隔離圈形成一個(gè)密封腔體，磁流變液密封在其中，并且用隔離圈將磁流變液與電磁線圈隔離；內(nèi)圈外壁設(shè)有一個(gè)非環(huán)形小凸臺(tái)，安裝使得小凸臺(tái)在裝有壓電陶瓷的環(huán)形凹槽中做周期運(yùn)動(dòng)，并且保證在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)小凸臺(tái)與壓電陶瓷碰撞一次；電磁線圈與壓電陶瓷之間開(kāi)有一個(gè)通道，并用兩根導(dǎo)線將壓電陶瓷正負(fù)極與電磁線圈兩端導(dǎo)通。
[0005]當(dāng)外部原動(dòng)力激勵(lì)機(jī)器運(yùn)行，推動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，在軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，內(nèi)圈外壁上的小凸臺(tái)與壓電陶瓷發(fā)生碰撞，使得壓電陶瓷發(fā)生機(jī)械變形，在壓電陶瓷兩級(jí)產(chǎn)生電壓，通過(guò)導(dǎo)線使得電磁線圈通電，在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，使得磁流變液發(fā)生流變現(xiàn)象，產(chǎn)生一定的剪切屈服應(yīng)力，該剪切屈服應(yīng)力對(duì)整個(gè)軸承的運(yùn)行起到了一個(gè)阻尼力的作用，最終來(lái)調(diào)節(jié)裝置在一個(gè)周期內(nèi)速度的變化。
[0006]本實(shí)用新型所述的用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承的積極效果在于:把磁流變液和壓電陶瓷這兩種智能材料結(jié)合在一起，利用壓電陶瓷的正壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電能用于磁流變液產(chǎn)生流變效應(yīng)來(lái)改變機(jī)器在一周期內(nèi)某一時(shí)間段的速度。并且從理論上講，整個(gè)軸承具有反應(yīng)快速、連續(xù)、可逆、剪切屈服應(yīng)力高、耗能低等特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0008]圖2為圖1所示本實(shí)用新型用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0010]結(jié)合圖1和圖2，本實(shí)用新型用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承，該軸承主要是由外圈1、滾動(dòng)體2、保持架3、內(nèi)圈4、磁流變液5、隔離圈6、電磁線圈7、壓電陶瓷
11、絕緣體12組成。外圈I內(nèi)壁開(kāi)有兩個(gè)環(huán)形凹槽，其中一個(gè)環(huán)形凹槽繞有電磁線圈7，另一個(gè)環(huán)形凹槽10安裝壓電陶瓷11，并且用絕緣體12將外圈I與壓電陶瓷11隔離；內(nèi)圈1、外圈4和隔離圈6形成一個(gè)密封腔體，磁流變液5密封在其中，并且用隔離圈6將磁流變液5與電磁線圈7隔離；如圖2所示，內(nèi)圈4外壁設(shè)有一個(gè)非環(huán)形小凸臺(tái)9，安裝使得小凸臺(tái)9在裝有壓電陶瓷11的環(huán)形凹槽10中做周期運(yùn)動(dòng)，并且保證在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)小凸臺(tái)9與壓電陶瓷11碰撞一次；電磁線圈7與壓電陶瓷11之間開(kāi)有一個(gè)通道13，并用兩根導(dǎo)線將壓電陶瓷11正負(fù)極與電磁線圈7兩端導(dǎo)通。
[0011]該裝置把磁流變液5和壓電陶瓷11這兩種智能材料結(jié)合在一起，利用壓電陶瓷11的正壓電效應(yīng)產(chǎn)生的電能用于磁流變液5產(chǎn)生流變效應(yīng)來(lái)改變機(jī)器在一周期內(nèi)某一時(shí)間段的速度。并且從理論上講，整個(gè)軸承具有反應(yīng)快速、連續(xù)、可逆、剪切屈服應(yīng)力高、耗能低等特點(diǎn)。
[0012]當(dāng)外部原動(dòng)力激勵(lì)機(jī)器運(yùn)行，推動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，在軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)周期內(nèi)，內(nèi)圈4外壁上的小凸臺(tái)9與壓電陶瓷11發(fā)生碰撞，使得壓電陶瓷11發(fā)生機(jī)械變形，在壓電陶瓷11兩級(jí)產(chǎn)生電壓，通過(guò)導(dǎo)線使得電磁線圈7通電，在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)8，使得磁流變液5發(fā)生流變現(xiàn)象，產(chǎn)生一定的剪切屈服應(yīng)力，該剪切屈服應(yīng)力對(duì)整個(gè)軸承的運(yùn)行起到了一個(gè)阻尼力的作用，最終來(lái)調(diào)節(jié)裝置在一個(gè)周期內(nèi)速度的變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承，該軸承主要是由外圈、滾動(dòng)體、保持架、內(nèi)圈、磁流變液、隔離圈、電磁線圈、壓電陶瓷、絕緣體組成；其特征在于:所述的外圈(I)內(nèi)壁開(kāi)有兩個(gè)環(huán)形凹槽，所述的一個(gè)環(huán)形凹槽繞有電磁線圈(7)，另一個(gè)環(huán)形凹槽(10)安裝壓電陶瓷(11)，并且用絕緣體(12)將外圈⑴與壓電陶瓷(11)隔離；所述的內(nèi)圈(4)、外圈(I)和隔離圈(6)形成一個(gè)密封腔體，磁流變液(5)密封在其中，并且用隔離圈(6)將其與電磁線圈(7)隔離；所述的內(nèi)圈(4)外壁設(shè)有一個(gè)非環(huán)形小凸臺(tái)(9)，安裝使得小凸臺(tái)(9)在裝有壓電陶瓷(11)的環(huán)形凹槽(10)中做周期運(yùn)動(dòng)，并且保證在一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)小凸臺(tái)(9)與壓電陶瓷(11)碰撞一次；所述的電磁線圈(7)與壓電陶瓷(11)之間開(kāi)有一個(gè)通道(13)，并用兩根導(dǎo)線將壓電陶瓷(11)正負(fù)極與電磁線圈(7)兩端導(dǎo)通。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及用于小負(fù)載的具有集成變速功能的調(diào)心球軸承。主要用在小負(fù)載的情況下，來(lái)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)行在一個(gè)周期內(nèi)的速度分布情況。該裝置包括外圈、滾動(dòng)體、保持架、內(nèi)圈、磁流變液、隔離圈、電磁線圈、壓電陶瓷、絕緣體。所述的外圈內(nèi)壁開(kāi)有兩個(gè)環(huán)形凹槽，所述的一個(gè)環(huán)形凹槽繞有電磁線圈，另一個(gè)安裝壓電陶瓷，并且用絕緣體將外圈與壓電陶瓷隔離；所述的內(nèi)圈、外圈和隔離圈形成一個(gè)密封腔體，磁流變液密封在其中，并且用隔離圈將其與電磁線圈隔離；所述的內(nèi)圈外壁設(shè)有一個(gè)非環(huán)形小凸臺(tái)，安裝使得小凸臺(tái)在裝有壓電陶瓷的環(huán)形凹槽中做周期運(yùn)動(dòng)；所述的電磁線圈與壓電陶瓷之間開(kāi)有一個(gè)通道，用于將壓電陶瓷正負(fù)極與電磁線圈兩端導(dǎo)通。
【IPC分類】F16C23/06, F16F9/53
【公開(kāi)號(hào)】CN204805331
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520378037
【發(fā)明人】孫美娜
【申請(qǐng)人】孫美娜
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日