本发明涉及滑动轴承的设计领域，尤其涉及一种主动型磁流变液静压轴承。
背景技术：
液体静压轴承在工作时会不断发热，使轴承温度不断升高。油液温度升高会使其黏度逐渐降低，这样会导致支承腔的压力减小，使轴承的负载能力降低。
技术实现要素：
根据上述现有技术存在的问题，本发明提供一种主动型磁流变液静压轴承。本发明采用磁流变液作为润滑介质，当磁流变液流经永磁体与电磁体之间产生的磁场时流动阻力增加，迫使支承腔支承压力升高，有效的提高了轴承的承载能力，从而使本发明具有高承载力和高刚度的特点。
为了解决上述存在的技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种主动型磁流变液静压轴承，包括阶梯轴、第一轴端挡圈、轴套、第二轴端挡圈、永磁体、四个漆包线圈、第一骨架密封，第二骨架密封、第一轴向螺母和第二轴向螺母；
所述阶梯轴加工有五个轴颈，自左至右依次为第一轴段、第二轴段、第三轴段、第四轴段和第五轴段，第三轴段居中，第一轴段和第五轴段、第二轴段和第四轴段分别在第三轴段两侧相互对称；在第三轴段的轴颈上镶固有永磁体，第二轴段和第四轴段在轴颈上均加工有螺纹；第一、二轴向螺母分别与第二轴段和第四轴段上的螺纹配合，对永磁体进行轴向固定；
所述轴套为回转体，在其轴向中心沿回转体圆周均匀加工有四个径向进油孔，在回转体内圆周上每个径向进油孔处设有内凸的静压支承腔；在每个静压支承腔四周的封油边处胶固有漆包线圈，在所述轴套的回转体圆周两端加工有两个径向回油孔；在所述轴套的两端面上沿轴向均布加工有四个安装螺纹孔；
所述第一轴端挡圈为回转体，在第一轴端挡圈的回转体端面均布加工有四个安装通孔，与所述轴套的回转体左端面上的四个安装螺纹孔相对应；所述第二轴端挡圈结构与所述第一轴端挡圈结构对称相同；
所述轴套居中套装在阶梯轴上，阶梯轴的第三轴段与轴套为间隙配合，间隙为30μm；胶固在所述轴套上四个静压支承腔四周封油边处的漆包线圈，在通电后，将使静压支承腔封油边径向磁化，磁化后外侧为s极，内侧为n极；在阶梯轴第三轴段轴颈上镶固的永磁体，外侧为s极，内侧为n极,并与被漆包线圈磁化的静压支承腔封油边的磁极相互成组形成稳定的磁场；所述第一骨架密封在所述轴套左端嵌装在所述轴套与阶梯轴第一轴段间，所述第二骨架密封在所述轴套右端嵌装在所述轴套与阶梯轴第五轴段间，防止油液轴向泄漏；所述第一轴端挡圈通过安装通孔紧固在所述轴套的左端面；所述第二轴端挡圈通过安装通孔紧固在所述轴套的右端面。
由于采用上述技术方案，本发明提供的一种主动型磁流变液静压轴承，与现有技术相比具有这样的有益效果：
本发明与普通静压轴承相比，本发明采用磁流变液作为润滑介质；在轴套内四个静压支承腔的封油边处胶固有漆包线圈，当漆包线圈通电后将磁化静压支承腔的封油边，使磁化后的封油边内侧为n极，外侧为s极；在阶梯轴上镶固有永磁体，外侧为s极，内侧为n极，并与被漆包线圈磁化的静压支承腔的封油边的磁极相互成组形成稳定的磁场；当磁流变液流经磁场时，黏度增加，液阻变大，油腔压力及承载能力、静刚度均有提升。同时，作用后的磁流变液经过漆包线圈，进而冷却所述主动型磁流变液静压轴承，降低温升及热变形。
附图说明
图1是主动型磁流变液静压轴承总体示意图；
图2是主动型磁流变液静压轴承剖视图；
图3是图2中漆包线圈及永磁体局部放大视图；
图4是轴套俯视图；
图5是图4中轴套a-a面剖视图；
图6是图4中轴套b-b面剖视图；
图7是轴套轴侧视图；
图8中(a)是第一轴端挡圈主视图；(b)是第一轴端挡圈a-a面剖视图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明一种主动型磁流变液静压轴承的实施例：如图1、2所示，包括阶梯轴4、第一轴端挡圈3、轴套1、第二轴端挡圈11、永磁体15、四个漆包线圈21、第一骨架密封19，第二骨架密封8、第一轴向螺母20和第二轴向螺母23。
所述阶梯轴4加工有五个轴颈，自左至右依次为第一轴段18、第二轴段17、第三轴段13、第四轴段10和第五轴段9；第一轴段18和第五轴段9的直径均为40mm，长度均为50mm；第二轴段17和第四轴段10的直径均为42mm，长度均为5mm；第三轴段13的直径为45mm，长度为86mm；第三轴段13居中，第一轴段18和第五轴段9、第二轴段17和第四轴段10分别在第三轴段13两侧相互对称；在第三轴段13的轴颈上镶固有永磁体15，第二轴段17和第四轴段10在轴颈上均加工有螺纹；第一、二轴向螺母20、23分别与第二轴段17和第四轴段10上的螺纹配合，对永磁体15进行轴向固定；第一轴向螺母20和第二轴向螺母23的外径均为47mm，内径均为42mm，厚度均为4mm。
如图4～7所示，所述轴套1为回转体，其外径为84mm，内径为64mm，总长度为126mm；在其轴向中心沿回转体圆周均匀加工有四个径向进油孔14，其直径为8mm；在回转体内圆周上每个径向进油孔14处设有内凸的静压支承腔22，静压支承腔22的内径为50mm，其内缘投影矩形长为56mm，宽为21mm，厚度为3mm；在每个静压支承腔22四周的封油边处胶固有漆包线圈21，在所述轴套1的回转体圆周两端加工有两个径向回油孔16和12，其直径均为8mm；在所述轴套1的两端面上沿轴向均布加工有四个安装螺纹孔24，每个孔的直径为6mm。
如图8所示，所述第一轴端挡圈3为回转体，其外径为79mm，内径为46mm，厚度为3mm；在第一轴端挡圈3的回转体端面均布加工有四个安装通孔25，与所述轴套1的回转体左端面上的四个安装螺纹孔24相对应；所述第二轴端挡圈11结构尺寸与所述第一轴端挡圈3结构尺寸对称相同。
如图2、3所示，所述轴套1居中套装在所述阶梯轴4上，所述阶梯轴4的第三轴段13与所述轴套1为间隙配合，间隙为30μm；胶固在所述轴套1上四个静压支承腔22四周封油边处的漆包线圈21，在通电后，将使静压支承腔22封油边径向磁化，磁化后外侧为s极，内侧为n极；在阶梯轴4第三轴段13轴颈上镶固的永磁体15，外侧为s极，内侧为n极,并与被漆包线圈21磁化的静压支承腔22封油边的磁极相互成组形成稳定的磁场；所述第一骨架密封19在所述轴套1左端嵌装在所述轴套1与阶梯轴4第一轴段18间，所述第二骨架密封8在所述轴套1右端嵌装在所述轴套1与阶梯轴4第五轴段9间，防止油液轴向泄漏；所述第一轴端挡圈3通过四个安装通孔25用螺钉紧固在所述轴套1的左端面的四个安装螺纹孔24上；同样地所述第二轴端挡圈11也通过四个安装通孔用螺钉紧固在所述轴套1的右端面的四个安装螺纹孔上；如图1所示，在轴套1上的四个径向进油孔14的进口处均装有油嘴2，在两个径向出油孔12和16的出口处分别装有油嘴7和6。
当轴承工作时，磁流变液由轴套1上的四个径向进油孔14流入轴承，进入四个静压支承腔22形成压力对阶梯轴4起到支承作用。然后，磁流变液经过静压支承腔22的封油边与阶梯轴4之间的磁场缝隙。在轴套1内四个静压支承腔22封油边胶固的四个漆包线圈21通电后，使四个静压支承腔22封油边径向磁化，磁化后的封油边内侧为n极，外侧为s极，阶梯轴4第三轴段18上镶固的永磁体15，外侧为s极，内侧为n极，与被漆包线圈21磁化的静压支承腔22封油边的磁极相互成组形成稳定的磁场。当磁流变液流经充满磁场的封油边缝隙时，在磁场的作用下磁流变液的颗粒由杂乱分布变为规则分布，颗粒沿磁场方向链束状排列限制了液体的流动，增加了磁流变液的流动阻力，进而增加了支承腔22内的压力，提高了轴承的承载能力。最后，磁流变液流出后，由于没有了磁场的影响磁流变液恢复到以前的状态，流动阻力降低，穿过漆包线圈21后，经过轴套1两端的两个径向出油孔12和16流出轴承。进而冷却所述主动型磁流变液静压轴承，降低温升及热变形。
当加载时，可改变轴套1进油孔14的进油压力及漆包线圈21的电流，以调节轴承的液压支承力及磁场强度，对阶梯轴4轴4位置实现微调。