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公开(公告)号：CN116292497A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310268878.2
申请日：2023-03-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F15B15/14
Abstract: 一种多孔质径向轴承与球轴承一体设计的卸荷无摩擦气缸，涉及气缸技术领域，具体方案如下：一种多孔质径向轴承与球轴承一体设计的卸荷无摩擦气缸，包括气缸筒、活塞杆和活塞，所述活塞置于气缸筒内，所述活塞杆的一端为半球状结构，所述活塞的上端面设置有半球状凹槽，所述半球状结构与半球状凹槽形成球轴承，所述活塞杆的另一端穿过活塞的轴向通孔伸出气缸筒外，所述活塞的外圆周面与气缸筒的内圆周面形成径向轴承，所述球轴承和径向轴承均采用多孔质节流的形式。本发明通过在活塞处采用径向轴承与球轴承一体设计加工，使得加工精度较高，由于采用了球轴承，使得本发明在具有一定的自我调整能力，可以承受较大的径向载荷。
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公开(公告)号：CN116221278A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310223712.9
申请日：2023-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种表面节流型气足，属于超精密加工技术领域。它结构简单、稳定性好、工作精度高、加工装配方便。静压气浮轴承与承版台通过球铰链连接，静压气浮轴承上开设的腔室利用外部高压气源能够产生向上的推力，使静压气浮轴承受到的合力能够进行动态平衡。发明采用表面节流的方法，采用收敛式轴承间隙进行节流，降低了对过滤系统的要求；且加工简单，普通的研磨盘轻轻偏置即可制造出内部的锥形面，隔膜外缘的高度变化的轴承间隙用于进行刚度补偿，提高气足的气膜刚度，提高稳定性。本发明的表面节流型气足配合球铰与承版台连接，不要求气足的严格共面，提高了加工效率。本发明具有耗气量小，加工装配简单，稳定性好的优点。
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公开(公告)号：CN116146603A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310062204.7
申请日：2023-01-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种多气浮轴套的气体静压主轴，所述气体静压主轴包括底座、辅助轴套、轴套、主轴转子和辐板，其中：所述主轴转子由长轴和止推板组成；所述轴套设在主轴转子的长轴上，外侧固定在底座上；所述辅助轴套设在主轴转子的长轴尾部；所述辐板固定在轴套凸缘端面的一侧；所述轴套内圆表面与主轴转子的长轴形成主体径向轴承部分，所述辅助轴套内圆表面与主轴转子的长轴形成辅助径向轴承部分，所述轴套凸缘端面以及辐板内端面与主轴转子的止推板形成止推轴承部分。本发明只是在原有的气体静压主轴的结构中加设一辅助轴套的支承，原有的各部分结构大体不变，不需要对主轴的结构做出太大的改动，充分地利用了现有的加工工艺以及加工设备。
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公开(公告)号：CN116050024A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310157137.7
申请日：2023-02-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 一种基于流固耦合分析的静压导轨设计方法。包括以下步骤：S1.建立结构体有限元模型和油膜流场的有限元模型；S2.计算槽内油压作为油垫的初始内边界条件；S3.推导偏微分控制方程的等效积分弱形式及其相应的边界条件；S4.建立流固耦合计算模型；S5对FSI有限元模型进行求解；S6.计算出各节流孔后对应的压力(Pao)；S7.将压力(Pao)与凹槽油压(Pop)进行比较，直到Pao与Pop的差值满足收敛条件，整个迭代计算结束。本发明考虑结构变形的影响建立了流固耦合计算模型，提高了计算精度和效率，分析静压导轨所面临的流固耦合问题及其对性能的影响，并通过刚度、变形、流量实验验证了流固耦合模型的有效性。
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公开(公告)号：CN116044902A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310060422.7
申请日：2023-01-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种超低渗透率多孔质‑表面复合节流的气体静压轴承，所述气体静压轴承包括上辐板、多孔质节流环I、轴套、主轴转子、多孔质节流环II、多孔质节流环III和下辐板，所述轴套套设在主轴转子上，其上设置有环形阶梯槽A使得其与主轴转子之间形成了表面节流形式的径向轴承；所述上辐板和下辐板固定在主轴转子的上下两端，其上均设置环形阶梯槽B使得其与轴套之间形成表面节流形式的止推轴承。多孔质节流环设置在表面节流形式的供气槽中，从而形成了多孔质‑表面复合节流的气体静压轴承，以此克服了多孔质节流对表面节流流态影响，大大提高了轴承的刚度，并且充分发挥多孔质节流与表面节流优秀的误差均化效果，提高了轴承的回转精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116044859A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310148353.5
申请日：2023-02-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 表面节流型无摩擦气缸，属于气缸技术领域。其结构简单、稳定性好、精度高、耗气量小、体积小、加工方便。活塞杆前端通过气体静压轴承支撑在缸筒内部，活塞杆后端与活塞连接，活塞设置在缸筒内部，缸筒后端设有后端盖，缸筒前端设有前端盖。本发明仅需要单路供气，高压气体在活塞与缸筒之间微米级的楔形间隙中进行表面节流形成压力气膜，利用活塞上开设的泄压槽将多余气体排出，利用气膜间隙不同，气体压力梯度分布不同，能够避免气体回流的同时保证气膜的承载能力，管路简单，加工装配方便，在所有的无摩擦气缸方案中耗气量最小，气动噪声最小；依据气浮原理实现无摩擦运动，利用顺锥能够自定心的特点，精度较高，提高可靠度。
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公开(公告)号：CN115978089A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211657996.4
申请日：2022-12-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 本发明公开了一种节流器后有台阶凸起的液体静压复合节流导轨，所述液体静压复合节流导轨包括溜板、油腔、节流器、导轨、封油边，所述溜板滑动地设置于导轨上；所述溜板的一侧表面中心设置有圆形沉槽，沉槽的中央安装有节流器，溜板的另一侧表面设置有油腔，溜板的边缘设置有封油边；所述油腔的中央增加一凸台，凸台的上表面与封油边共面，凸台的高度与油腔的深度相等，所述凸台的中心开有出油口，出油口与节流器相连通。本发明有效地克服了传统工艺中一般小节流器配合小间隙才能得到高刚度，而小直径的节流器容易堵塞的问题，通过额外增加凸起，增加了系统的整体流阻，降低了流量，降低了油泵能耗。
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公开(公告)号：CN115967251A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310078212.0
申请日：2023-02-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种使用气体静压轴承支撑的直线旋转电机，属于超精密装备制造技术领域。包括主轴转子、轴承、轴套、直线音圈电机及旋转音圈电机；轴承间隙套设在主轴转子上，轴套套设在轴承上，直线音圈电机、旋转音圈电机套设在主轴转子端部，直线音圈电机驱动主轴转子轴向运动，旋转音圈电机驱动主轴转子旋转。本发明能够实现主轴的旋转轴直线与直线运动轴线完全重合，无偏心距离，能够通过控制的手段替代了叠加轴的方式，实现主轴空间位置精确可控。本发明能够实现直线旋转电机在微观精度水平上运行，提高加工可靠性与稳定性，能够避免主轴端面与轴承室端面加工误差导致主轴旋转过程中引起的轴向误差运动，且能够精确控制主轴轴向运动位置。
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公开(公告)号：CN115899083A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211651443.8
申请日：2022-12-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种大气等离子体抑制微振的气体静压轴承，属于超精密加工装备领域，具体方案如下：一种大气等离子体抑制微振的气体静压轴承，包括轴套、铜轴套、主轴转子、辐板和大气等离子体激发装置，所述铜轴套套设在主轴转子上，所述轴套套设在铜轴套上，所述辐板套设在主轴转子上且与轴套固定连接，轴套和辐板上设置的气路通过若干个小孔节流器为主轴转子的表面供气，所述主轴转子、轴套和辐板的材质均导电，所述大气等离子体激发装置的一端电连接主轴转子，另一端电连接轴套和辐板。本发明从微振产生的机理上消除了微振及其影响，大大提高了气浮轴承在工作时的稳定性。
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公开(公告)号：CN115781522A
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202211693884.4
申请日：2022-12-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种带有内螺旋磨削液供给通道的磨削电主轴，所述磨削电主轴包括磨削主轴、气体静压前轴承和气体静压后轴承，其中：所述磨削主轴为中部设置有环状凸缘的圆柱状结构，磨削主轴在轴向开设有极细中心通孔和螺旋流道；所述气体静压前轴承为筒状结构，套设在磨削主轴的上部；所述气体静压后轴承为上部设置有环状凹槽的筒状结构，套设在磨削主轴的下部；所述环状凸缘位于环状凹槽内部。本发明采用极细中心通孔配合螺旋通道来供给磨削液并与磨削主轴做为一体，降低主轴转动过程中磨削液产生的离心力对轴承转子的影响并避免了另外加设磨削液供给轴带来震动影响精度，提高轴承的稳定性。
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