公开(公告)号：CN115492845B

公开(公告)日：2024-11-08

申请号：CN202211353935.9

申请日：2022-11-01

Applicant: 湖南大学 ,  中国北方发动机研究所(天津)

Inventor： 曹纪超 ,  冯凯 ,  冉神坤 ,  程振宇 ,  门日秀

IPC: F16C17/10

Abstract: 本发明公开了一种新型箔片动压气体轴承，涉及动压气体轴承领域，该轴承包括顶箔、轴承套、一级波箔、二级波箔、浮动环、可变阻尼块；本发明能够通过双波箔结构提高轴承刚度，通过二级波箔把顶箔的振动传递到浮动环上，从而测量浮动环的振动反映顶箔的振动，简化测量装置，提高测试精度，可变阻尼块由金属丝网骨架层以及减震阻尼材料压制而成长条状，根据轴承周向不同支承部位刚度和阻尼的需求，金属丝网骨架层以及减震阻尼材料的压制密度不同，从而实现气体轴承不同部位刚度和阻尼可调，进而提升轴承系统的稳定性。本发明解决现有技术中，箔片动压气体轴承其承载力、抗冲击能力与抗疲劳性能差，使用寿命低，顶箔振动情况不便测量的难题。

公开(公告)号：CN118533114A

公开(公告)日：2024-08-23

申请号：CN202410752034.X

申请日：2024-06-12

Applicant: 湖南大学

Inventor： 张凯 ,  张成旭 ,  冯凯

IPC: G01B17/02

Abstract: 本发明公开了一种薄涂层滑动轴承润滑膜厚度与涂层磨损厚度超声同步测量方法。当滑动轴承的涂层非常薄时，涂层和润滑膜层回波信号的波形发生重叠，常规膜厚和磨损的超声测量方法并不适用。本发明建立了薄涂层滑动轴承四层结构(钢‑涂层‑润滑膜‑钢)的等效模型，并且使用等效模型反射系数的幅度和相位解耦得到润滑膜厚度和涂层磨损厚度。通过等效模型的反射系数可以解耦获得润滑膜层反射系数的幅值和整个系统的相移。利用润滑膜层反射系数的幅值与润滑膜厚度的函数关系可以求解得到润滑膜厚度，利用获得的润滑膜厚度与整个系统的相移可以求解得到涂层磨损厚度。本发明实现了实时在线检测薄涂层滑动轴承运行过程中润滑膜的厚度和涂层的磨损厚度。

公开(公告)号：CN118499418A

公开(公告)日：2024-08-16

申请号：CN202410697606.9

申请日：2024-05-31

Applicant: 湖南大学

Inventor： 冯凯 ,  张浩熙 ,  张凯 ,  吴先友

IPC: F16H1/32 ,  F16D3/18 ,  F16D3/84 ,  F03D15/00 ,  F03D80/00 ,  F03D80/70

Abstract: 本发明公开了一种基于球齿联轴器联接的风电机组全滑动轴承支承传动链，主要由主轴系统、球齿联轴器和增速齿轮箱组成；所述主轴系统和增速齿轮箱通过球齿联轴器联接；所述主轴系统包括主轴、主轴轴承和轴承座；所述球齿联轴器包括左内球齿节、右外球齿节和防尘盖；所述增速齿轮箱包括单级行星轮系和增速齿轮箱外壳；所述单级行星轮系由行星轮轴承、行星架、行星齿轮、齿圈、太阳齿轮、输出轴和输出轴轴承组成；所述行星齿轮与齿圈内啮合，与太阳齿轮外啮合；所述行星齿轮安装在行星架上；所述行星架由行星轮轴承支承；所述太阳齿轮安装在输出轴上；所述输出轴由输出轴轴承支承。本发明主轴系统和增速齿轮箱内所用轴承均为滑动轴承，采用滑动轴承支承的方式能够减小风电机组的整体尺寸，提高风电机组的功率密度。通过采用球齿联轴器来联接主轴系统和增速齿轮箱，可以解决由于主轴系统和增速齿轮箱均采用滑动轴承支承所引起的扭振问题。

公开(公告)号：CN118482150A

公开(公告)日：2024-08-13

申请号：CN202410697929.8

申请日：2024-05-31

Applicant: 湖南大学

Inventor： 冯凯 ,  张浩熙 ,  张凯 ,  吴先友

IPC: F16H1/32 ,  F16D3/84 ,  F03D15/00 ,  F03D80/00 ,  F03D80/70

Abstract: 本发明公开了一种基于蛇形弹簧联轴器联接的风电机组全滑动轴承支承传动链，主要由主轴系统、蛇形弹簧联轴器和增速齿轮箱组成；所述主轴系统和增速齿轮箱通过蛇形弹簧联轴器联接；所述主轴系统包括主轴、主轴轴承和轴承座；所述蛇形弹簧联轴器包括左半联轴器、右半联轴器、蛇形弹簧和罩壳；所述增速齿轮箱包括单级行星轮系和增速齿轮箱外壳；所述单级行星轮系由行星轮轴承、行星架、行星齿轮、齿圈、太阳齿轮、输出轴和输出轴轴承组成。本发明涉及风电技术领域，尤其涉及一种风电机组传动系统。本发明主轴系统和增速齿轮箱内所用轴承均为滑动轴承，通过采用滑动轴承支承的支承方式可以减小风电机组的整体尺寸，提高风电机组的功率密度，降低风机维护成本；但主轴系统和增速齿轮箱均采用滑动轴承支承会带来由于游隙过大所造成的振动问题，通过采用蛇形弹簧联轴器来联接主轴系统和增速齿轮箱的方法可以解决此问题。

公开(公告)号：CN118028731A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410092330.1

申请日：2024-01-23

Applicant: 湖南大学

Inventor： 黄帅 ,  徐丽 ,  冯凯

IPC: C23C6/00 ,  C22C28/00

Abstract: 本申请公开了一种液态金属轴承耐蚀减摩涂层制备装置及方法，属于液态金属轴承技术领域，该制备装置包括液态金属转子系统、安装夹具、液态金属供应系统以及加热系统，所述液态金属转子系统安装于所述安装夹具中，所述液态金属供应系统固设于所述安装夹具一内侧壁上并位于所述液态金属转子系统上方以用于为所述液态金属转子系统提供液态金属，所述加热系统环设于所述液态金属转子系统外部以用于为液态金属提供合适的反应温度。本申请提供的装置和方法能够模拟实际工况使液态金属轴承顺利地完成耐蚀减摩涂层的制备，并且制备得到的涂层耐腐蚀性能良好且能够减少摩擦磨损。

公开(公告)号：CN117945157A

公开(公告)日：2024-04-30

申请号：CN202410298663.X

申请日：2024-03-15

Applicant: 湖南大学

Inventor： 冯凯 ,  张鹏飞 ,  李文俊 ,  杨恩辉煌 ,  杨思永

IPC: B65G54/00

Abstract: 本发明公开了一种新型挤压悬浮技术的二维平台。主要包括：工作平面、振幅放大器、超声波换能器、基座、匹配电路和超声波发生器。所述超声波发生器连接超声波换能器；所述超声波换能器固定在基座上，基座上预留四个通孔用于安装超声波换能器；所述超声波换能器上端连接有振幅放大器；所述振幅放大器连接在工作平面的一端，所述工作平面由两块激振导轨相互垂直嵌合而成，激振导轨的另一端连接有相同共振频率的振幅放大器；所述振幅放大器连接有另一个超声波换能器，超声波换能器连接匹配电路用于吸收产生的阻抗。本发明利用超声振动的导轨表面产生的挤压悬浮气压，并利用两块传输导轨相互垂直嵌合的导轨分别负责x,y方向上的传输，实现在二维传输的效果。

公开(公告)号：CN117780579A

公开(公告)日：2024-03-29

申请号：CN202311751631.2

申请日：2023-12-19

Applicant: 湖南大学

Inventor： 冯凯 ,  唐添翼 ,  张浩熙

IPC: F03D80/70 ,  F03D9/25

Abstract: 风力发电机用整体式锥体主轴承结构，属于轴承技术领域。为了解决风力发电机塔上建设、装配、维护困难的问题，大幅降低检修经济成本。该分块式主轴承结构主要由径向主轴，整体式锥体块，瓦块，弹性阻尼器，上端盖，下底座，锁紧螺母等等组成。目前，传统的风电机组主轴通常采用滚动轴承作为支撑件，但滚动轴承通常不能达到计算寿命，且高故障率提升了拆卸更换的成本。本发明采用了“以滑代滚”的优化思路，并将滑动轴承和多层式弹性阻尼器结构相结合，其中滑动轴承的承载力大，使用寿命长；多层式弹性阻尼器结构起到了减振吸能的作用。相对于传统的风力发电机主轴承结构，本发明所述的整体式锥体主轴承结构更容易实现工程推广。

公开(公告)号：CN117469098A

公开(公告)日：2024-01-30

申请号：CN202310601211.X

申请日：2023-05-25

Applicant: 湖南大学

Inventor： 张凯 ,  陈兴辉 ,  冯凯 ,  朱宇航

IPC: F03D17/00 ,  G01D21/02 ,  F03D80/70

Abstract: 本发明公开了一种基于多信息融合的风电滑动轴承全生命周期健康状态监测方法，基于对风电滑动轴承摩擦学特性演化过程的深入理解，提出了利用润滑膜厚度超声检测方法、碰磨位置声发射检测方法、油液磨粒监测方法以及振动监测方法来分别获取正常运行情况下轴承润滑膜厚度、早期碰摩、初期磨损和后期振动四个方面的特征，进而通过主成分分析来将四种检测方法获取的特征进行多信息融合，结合智能专家诊断算法对风电滑动轴承的健康状态进行识别评估，最终实现风机健康状态监测和寿命预测。

公开(公告)号：CN116733849A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310512602.4

申请日：2023-05-09

Applicant: 湖南大学

Inventor： 安晨辉 ,  余庆华 ,  李文俊 ,  冯凯 ,  叶航飞

IPC: F16C32/06

Abstract: 本发明公开了一种狭缝可调的静压推力轴承，主要由轴承基体、弹性狭缝块和锥螺纹套组成。弹性狭缝块沿圆周开设有锥螺纹，并且通过锥螺纹与锥螺纹套连接紧固，并且通过拧紧程度来调节狭缝宽度，实现节流。本发明属于空气轴承领域，通过锥螺纹以及弹性狭缝块的设置，可以实现狭缝宽度的可调节性，从而降低狭缝的加工难度，并且狭缝宽度的可调节也可以用来改善轴承的承载能力和刚度，进而改善轴承的性能。

公开(公告)号：CN116336080A

公开(公告)日：2023-06-27

申请号：CN202310206595.5

申请日：2023-03-07

Applicant: 湖南大学

Inventor： 安晨辉 ,  叶航飞 ,  冯凯

IPC: F16C32/06

Abstract: 发明名称一种气体推动的二维可调速精密气浮平台摘要这是一种可以实现平台在二维空间中移动的气浮转置。该装置有两种类型的节流孔，一种是直接在承载面上加工的固定式节流孔，另一种是可转动式节流孔。通入压缩空气，使平台浮起到一定高度。可转动球形体连接在两副平行连杆机构上，通过控制平行连杆机构，球形体绕其球心转动，则节流孔出射方向发生变化，对平台形成二维的水平方向推动力，从而使平台在XY平面移动。固定式节流孔和可转动式节流孔分别由两个压力泵供气，从而避免浮起和横向驱动的相互干扰，保证了承载平台运动的稳定性。该装置实现了平台在二维空间中无摩擦地稳定变速运动。