一种静压支撑伺服作动器及离心机的制作方法

本技术涉及静压支撑结构，更具体地说，涉及一种静压支撑伺服作动器。此外，本技术还涉及一种包括上述静压支撑伺服作动器的离心机。

背景技术：

1、在高速离心机、航空航天高g值试验工况中，作动器不仅要承受高达100g的稳态离心加速度，还要叠加飞行姿态机动或转子动态失衡带来的瞬态冲击，径向离心力可达数十kn甚至百kn量级。传统作动器采用滚动轴承或聚合物导向带作为支承，结构径向刚度通常＜100n·μm⁻¹，在巨大离心载荷下产生数十微米甚至上百微米的偏心；活塞杆与密封件之间出现边缘接触，摩擦系数由理想静压区间的0.001骤增至0.1以上，局部温升可达80°c以上，导致ptfe（polytetrafluoroethylene，也即聚四氟乙烯）密封环发生蠕变、挤出和撕裂，进而出现泄漏、压力保持失效。实验数据显示，在100g离心场连续运行30min后，传统伺服缸的活塞杆表面出现深度10–20μm的偏磨沟槽，同轴度误差扩大至iso（同轴度公差等级）8级以上，伺服阀零漂＞3%，无法满足10hz以上高频扫频试验的幅值精度要求。

2、普通静压支撑作动器虽将摩擦副转换为全油膜润滑，但其静压腔通常采用固定节流孔或毛细管节流，油膜刚度仅20–40n·μm⁻¹，远小于离心载荷产生的侧向力梯度；当离心加速度从0升至100g时，油膜厚度下降60%以上，阻尼系数降低一个数量级，系统开环增益衰减6db，相位滞后30°，闭环带宽由50hz压缩至不足10hz，无法实现高动态响应。此外，固定节流在低速重载工况下易出现“压溃”现象，油膜失稳诱发100–300hz的自激振动，进一步加剧轴颈磨损与伺服阀高频啸叫。

3、综上所述，如何提高静压支撑伺服作动器的稳定性，以确保其在高g值试验工况中能够稳定、正常地进行工作，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种静压支撑伺服作动器，活塞杆选用钛合金制作，稳定性有所提高，以确保其在高g值试验工况中能够稳定、正常地进行工作。

2、本实用新型的另一目的是提供一种包括上述静压支撑伺服作动器的离心机。

3、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

4、一种静压支撑伺服作动器，包括：

5、活塞杆，为钛合金结构件；

6、前静压轴承，与所述活塞杆间隙配合，所述前静压轴承用于确保所述活塞杆的平稳运动；

7、后静压轴承，与所述活塞杆间隙配合，所述后静压轴承与所述前静压轴承配合作用以确保所述活塞杆的平稳运动。

8、优选地，还包括缸筒，所述活塞杆、所述前静压轴承与所述后静压轴承均设于所述缸筒内，所述缸筒与所述前静压轴承所述后静压轴承连接。

9、优选地，还包括耳轴，所述耳轴与所述缸筒可拆卸连接。

10、优选地，还包括防尘圈压盖，所述防尘圈压盖与所述活塞杆通过密封圈密封连接，所述防尘圈压盖与所述前静压轴承所述后静压轴承可拆卸连接。

11、优选地，还包括狭缝节流器，所述狭缝节流器与所述前静压轴承所述后静压轴承连接可拆卸连接，所述狭缝节流器用于调整液压油的流量。

12、优选地，还包括阀板，所述阀板与所述缸筒可拆卸连接，所述阀板用于辅助调整所述活塞杆的运动情况。

13、优选地，还包括泄油管，所述泄油管与所述后静压轴承、所述阀板可拆卸连接，所述泄油管用于回收和排放所述后静压轴承泄露的液压油。

14、优选地，所述前静压轴承通过螺钉、密封圈与所述防尘圈压盖、所述缸筒、所述狭缝节流器可拆卸连接，所述后静压轴承通过螺钉、密封圈与所述防尘圈压盖、所述缸筒、所述狭缝节流器可拆卸连接。

15、优选地，还包括补偿元件与供油系统，所述供油系统通过所述补偿元件与所述前静压轴承、所述后静压轴承连通并用于为其供油。

16、一种离心机，包括静压支撑伺服作动器，所述静压支撑伺服作动器为上述任一项的静压支撑伺服作动器。

17、本实用新型提供的一种静压支撑伺服作动器，钛合金的活塞杆通过间隙配合与前静压轴承、后静压轴承进行间隙密封，钛合金活塞杆是作动器中传递力的重要零部件，具备较高的强度、刚度和弯曲稳定性，可承受拉力、压力、弯曲力和振动冲击等多种作用力，采用钛合金材质降低活塞杆质量，减少在100g离心力工况下所承受的惯性力，前静压轴承与后静压轴承均与活塞杆间隙配合，能够提供无接触的静压支撑，提供双向的静压支撑，确保活塞杆在整个行程中的稳定性和精度，提高静压支撑伺服作动器的稳定性，以确保其在高g值试验工况中能够稳定、正常地进行工作。

1.一种静压支撑伺服作动器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的静压支撑伺服作动器，其特征在于，还包括缸筒（6），所述活塞杆（1）、所述前静压轴承（3）与所述后静压轴承（5）均设于所述缸筒（6）内，所述缸筒（6）与所述前静压轴承（3）所述后静压轴承（5）连接。

3.根据权利要求2所述的静压支撑伺服作动器，其特征在于，还包括耳轴（4），所述耳轴（4）与所述缸筒（6）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的静压支撑伺服作动器，其特征在于，还包括防尘圈压盖（2），所述防尘圈压盖（2）与所述活塞杆（1）通过密封圈密封连接，所述防尘圈压盖（2）与所述前静压轴承（3）所述后静压轴承（5）可拆卸连接。

5.根据权利要求4所述的静压支撑伺服作动器，其特征在于，还包括狭缝节流器（7），所述狭缝节流器（7）与所述前静压轴承（3）所述后静压轴承（5）连接可拆卸连接，所述狭缝节流器（7）用于调整液压油的流量。

6.根据权利要求5所述的静压支撑伺服作动器，其特征在于，还包括阀板（8），所述阀板（8）与所述缸筒（6）可拆卸连接，所述阀板（8）用于辅助调整所述活塞杆（1）的运动情况。

7.根据权利要求6所述的静压支撑伺服作动器，其特征在于，还包括泄油管（9），所述泄油管（9）与所述后静压轴承（5）、所述阀板（8）可拆卸连接，所述泄油管（9）用于回收和排放所述后静压轴承（5）泄露的液压油。

8.根据权利要求7所述的静压支撑伺服作动器，其特征在于，所述前静压轴承（3）通过螺钉、密封圈与所述防尘圈压盖（2）、所述缸筒（6）、所述狭缝节流器（7）可拆卸连接，所述后静压轴承（5）通过螺钉、密封圈与所述防尘圈压盖（2）、所述缸筒（6）、所述狭缝节流器（7）可拆卸连接。

9.根据权利要求1至8任一项所述的静压支撑伺服作动器，其特征在于，还包括补偿元件与供油系统，所述供油系统通过所述补偿元件与所述前静压轴承（3）、所述后静压轴承（5）连通并用于为其供油。

10.一种离心机，包括静压支撑伺服作动器，其特征在于，所述静压支撑伺服作动器为如权利要求1至9任一项所述的静压支撑伺服作动器。