[发明专利]一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承

权利要求书

1.一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：包括支撑架（1）、固定台（2）以及通过固定台（2）一起连接在支撑架（1）上的振子；所述振子由前盖板（3）、陶瓷片（4）和后盖板（5）中部通过预紧螺栓（6）紧固连接在一起组成，其中陶瓷片（4）连接在前盖板（3）和后盖板（5）之间，前盖板（3）的上端连接多孔质块（7），多孔质块（7）的上端悬浮有悬浮板（8）；所述前盖板（3）的上端面内设置有环型供气槽（301），多孔质块（7）的下端设置有阶梯圆台，多孔质块（7）通过阶梯圆台配合连接在前盖板（3）上的环型供气槽（301）内；所述环型供气槽（301）的内底面上设置出气口（303），前盖板（3）的侧壁上设置供气口（304），前盖板（3）的内部设置有连通出气口（303）和供气口（304）的供气通道（305），供气口（304）的外部连接气管接口（9）。

2.根据权利要求1所述的一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：所述气管接口（9）与供气系统的气源连接，所述悬浮板（8）的上端设置激光位移传感器，所述振子上连接有功率放大器；所述供气系统、激光位移传感器、功率放大器以及连接在激光位移传感器和功率放大器之间的信号采集系统、PID控制器一起组成PID控制系统。

3.根据权利要求2所述的一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：所述信号采集系统将激光位移传感器采集的悬浮板（8）的悬浮高度反馈给PID控制器，PID控制器将测量值与期望值进行对比后产生的信号传输给功率放大器，功率放大器将新的激励信号作用于振子中的陶瓷片（4）上，进而改变振子的振动幅值，调整挤压效应强弱，使悬浮板（8）的悬浮高度达到期望值。

4.根据权利要求1所述的一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：所述支撑架（1）为可拆卸型支撑框架，所述固定台（2）通过螺栓紧固在支撑架（1）上，所述振子通过螺栓固定连接在固定台（2）上。

5.根据权利要求1所述的一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：所述陶瓷片（4）设置有多片，每两片陶瓷片（4）之间通过电极片连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：所述陶瓷片（4）与前盖板（3）和后盖板（5）之间采用预紧螺栓预紧连接。

7.根据权利要求1所述的一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：所述前盖板（3）上端面内的环型供气槽（301）的内环中部设置有支撑台（302），支撑台（302）的高度低于环型供气槽（301）的深度；所述多孔质块（7）下端的阶梯圆台配合连接在环型供气槽（301）内，且阶梯圆台的下端面与支撑台（302）接触连接。

8.根据权利要求1或7所述的一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：所述多孔质块（7）的端面上设置有能够改善润滑特性的凹槽或表面微织构。

9.根据权利要求1或7所述的一种高刚度大承载超声波挤压悬浮轴承，其特征在于：所述多孔质块（7）采用环氧树脂粘贴连接在所述前盖板（3）的上端面上。