用于小負載的具有集成變速功能的調心球軸承的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及調心球軸承，尤其是涉及用于小負載的具有集成變速功能的調心球軸承。
【背景技術】
[0002]隨著科學技術的不斷進步，機械設備的效率問題成為界內的討論熱點，特別是在許多以生產為主中小型企業中，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器運行效率，然而，有些改良后的機器的內部結構比較復雜，或者外部附加用于調速的各種各樣的液壓、氣壓系統。如果有一套裝置，在不改變機器原來的機械結構或者不附加外部的調速液壓、氣壓系統的情況下，僅僅更換機器內部的一個零件就能達到提高效率的目標，這將給我們國家的中小型企業帶來巨大的經濟利益，本實用新型為了實現這一目標，把磁流變液和壓電陶瓷這兩種智能材料結合在一起，利用壓電陶瓷的正壓電效應產生的電能用于磁流變液產生流變效應來改變機器在一周期內某一時間段的速度。并且從理論上講，整個裝置具有反應快速、連續、可逆、剪切屈服應力高、耗能低等特點。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是提供用于小負載的具有集成變速功能的調心球軸承。
[0004]為了有效的實現如上所述的功能，本實用新型是按如下方式來實現的:該軸承主要是由外圈，滾動體，保持架，內圈，磁流變液，隔離圈，電磁線圈，壓電陶瓷，絕緣體組成。外圈內壁開有兩個環形凹槽，其中一個環形凹槽繞有電磁線圈，另一個環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；內圈、外圈和隔離圈形成一個密封腔體，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；內圈外壁設有一個非環形小凸臺，安裝使得小凸臺在裝有壓電陶瓷的環形凹槽中做周期運動，并且保證在一個運動周期內小凸臺與壓電陶瓷碰撞一次；電磁線圈與壓電陶瓷之間開有一個通道，并用兩根導線將壓電陶瓷正負極與電磁線圈兩端導通。
[0005]當外部原動力激勵機器運行，推動軸承轉動，在軸承轉動的一個周期內，內圈外壁上的小凸臺與壓電陶瓷發生碰撞，使得壓電陶瓷發生機械變形，在壓電陶瓷兩級產生電壓，通過導線使得電磁線圈通電，在其周圍產生磁場，使得磁流變液發生流變現象，產生一定的剪切屈服應力，該剪切屈服應力對整個軸承的運行起到了一個阻尼力的作用，最終來調節裝置在一個周期內速度的變化。
[0006]本實用新型所述的用于小負載的具有集成變速功能的調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合在一起，利用壓電陶瓷的正壓電效應產生的電能用于磁流變液產生流變效應來改變機器在一周期內某一時間段的速度。并且從理論上講，整個軸承具有反應快速、連續、可逆、剪切屈服應力高、耗能低等特點。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型用于小負載的具有集成變速功能的調心球軸承的結構原理示意圖。
[0008]圖2為圖1所示本實用新型用于小負載的具有集成變速功能的調心球軸承的A-A剖視圖。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步詳細說明。
[0010]結合圖1和圖2，本實用新型用于小負載的具有集成變速功能的調心球軸承，該軸承主要是由外圈1、滾動體2、保持架3、內圈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內壁開有兩個環形凹槽，其中一個環形凹槽繞有電磁線圈7，另一個環形凹槽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；內圈1、外圈4和隔離圈6形成一個密封腔體，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，內圈4外壁設有一個非環形小凸臺9，安裝使得小凸臺9在裝有壓電陶瓷11的環形凹槽10中做周期運動，并且保證在一個運動周期內小凸臺9與壓電陶瓷11碰撞一次；電磁線圈7與壓電陶瓷11之間開有一個通道13，并用兩根導線將壓電陶瓷11正負極與電磁線圈7兩端導通。
[0011]該裝置把磁流變液5和壓電陶瓷11這兩種智能材料結合在一起，利用壓電陶瓷11的正壓電效應產生的電能用于磁流變液5產生流變效應來改變機器在一周期內某一時間段的速度。并且從理論上講，整個軸承具有反應快速、連續、可逆、剪切屈服應力高、耗能低等特點。
[0012]當外部原動力激勵機器運行，推動軸承轉動，在軸承轉動的一個周期內，內圈4外壁上的小凸臺9與壓電陶瓷11發生碰撞，使得壓電陶瓷11發生機械變形，在壓電陶瓷11兩級產生電壓，通過導線使得電磁線圈7通電，在其周圍產生磁場8，使得磁流變液5發生流變現象，產生一定的剪切屈服應力，該剪切屈服應力對整個軸承的運行起到了一個阻尼力的作用，最終來調節裝置在一個周期內速度的變化。
【主權項】
1.用于小負載的具有集成變速功能的調心球軸承，該軸承主要是由外圈、滾動體、保持架、內圈、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)內壁開有兩個環形凹槽，所述的一個環形凹槽繞有電磁線圈(7)，另一個環形凹槽(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；所述的內圈(4)、外圈(I)和隔離圈(6)形成一個密封腔體，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；所述的內圈(4)外壁設有一個非環形小凸臺(9)，安裝使得小凸臺(9)在裝有壓電陶瓷(11)的環形凹槽(10)中做周期運動，并且保證在一個運動周期內小凸臺(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)之間開有一個通道(13)，并用兩根導線將壓電陶瓷(11)正負極與電磁線圈(7)兩端導通。
【專利摘要】本實用新型涉及用于小負載的具有集成變速功能的調心球軸承。主要用在小負載的情況下，來調節機構運行在一個周期內的速度分布情況。該裝置包括外圈、滾動體、保持架、內圈、磁流變液、隔離圈、電磁線圈、壓電陶瓷、絕緣體。所述的外圈內壁開有兩個環形凹槽，所述的一個環形凹槽繞有電磁線圈，另一個安裝壓電陶瓷，并且用絕緣體將外圈與壓電陶瓷隔離；所述的內圈、外圈和隔離圈形成一個密封腔體，磁流變液密封在其中，并且用隔離圈將其與電磁線圈隔離；所述的內圈外壁設有一個非環形小凸臺，安裝使得小凸臺在裝有壓電陶瓷的環形凹槽中做周期運動；所述的電磁線圈與壓電陶瓷之間開有一個通道，用于將壓電陶瓷正負極與電磁線圈兩端導通。
【IPC分類】F16C23/06, F16F9/53
【公開號】CN204805331
【申請號】CN201520378037
【發明人】孫美娜
【申請人】孫美娜
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年6月2日