一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台

技术特征：
1.一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，包括上辐板(1)、轴套(2)、主轴转子(4)及下辐板(5)；所述轴套(2)套设在主轴转子(4)上，所述上辐板(1)和下辐板(5)夹持在主轴转子(4)上下两端并均通过螺栓固定在主轴转子(4)上；其特征在于：所述轴套(2)上设置有气路总成，所述气路总成供气后，使上辐板(1)下表面与轴套(2)的上表面之间形成了上止推轴承，所述轴套(2)的下表面与下辐板(5)的上表面之间形成了下止推轴承，所述轴套(2)内圆柱表面与主轴转子(4)的外圆柱表面形成了径向轴承。2.根据权利要求1所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述气路总成由依次连通的若干轴向气道i(27)、若干径向气道i(28)、环形槽二、环形槽一、轴向气道ii(29)、轴向气道iii(30)和径向气道ii(31)构成，并且实现了用一个供气孔给所有的轴向气道i(27)以及径向气道i(28)进行供气的目的；所述若干轴向气道i(27)和若干径向气道i(28)一一对应相互连通，并沿圆周方向均布设置在轴套(2)上，且若干轴向气道i(27)贯通于轴套(2)；与所述若干径向气道i(28)连通的环形槽二设置在轴套(2)的圆柱外壁上，与环形槽二连通的环形槽一设置在分气环(6)上，环形槽一和环形槽二形成环形气道，进而将若干径向气道i(28)连通，所述分气环(6)套装在轴套(2)上；与所述环形气道连通的轴向气道ii(29)设置在轴套支承(7)上，所述轴套支承(7)通过螺栓固定在分气环(6)下表面上且套装在轴套(2)上，与所述轴向气道ii(29)连通的轴向气道iii(30)设置在电机定子支架(8)上，且电机定子支架(8)内还设置与轴向气道iii(30)连通的径向气道ii(31)，径向气道ii(31)外接外部气路管道，所述电机定子支架(8)通过螺栓固定在轴套支承(7)下表面上。3.根据权利要求2所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：每个轴向气道i(27)的上下两个末端均设有节流器(3)，所有径向气道i(28)靠近主轴转子(4)的一端均设有节流器(3)，分别用于形成气体静压轴承的止推轴承以及径向轴承。4.根据权利要求1所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述带有磁流体阻尼器的气体静压转台还包括线圈压板(10)、线圈(11)、底座(12)、底盖(14)、磁流变液(15)及阻尼器转子(16)；所述底座(12)通过螺栓与电机定子支架(8)下表面固定连接，所述底座(12)中部开设一上下两端均贯通的腔室结构，所述底盖(14)通过螺栓连接固定在底座(12)下端上，用于密封底座(12)腔室结构的下端，所述磁流变液(15)充满于所述腔室结构中，所述阻尼器转子(16)分为两部分，上半部分为一圆柱状结构，用于将阻尼器转子(16)通过螺栓连接到中间连接件上进而与主轴转子4相连接，下半部分为一圆盘状结构，完全浸没在充满磁流变液的腔室中，用于在转动时与磁流变液(15)作用产生阻尼，进而通过中间连接件将阻尼传递给上部主轴部分，所述底座(12)的上表面上环绕腔室结构设有一圆环形深槽，所述线圈(11)布置在上述圆环形深槽中。5.根据权利要求4所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述底座(12)与底盖(14)连接处设有密封垫(13)，用于防止磁流变液(15)从底座(12)下部渗漏；在所述阻尼器转子(16)与底座(12)的间隙设有密封圈(17)，用于防止在转台工作时磁流变液(15)向上部渗漏，防止磁流变液(15)污染转台上部的重要零部件。6.根据权利要求5所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述磁流变液(15)为含钴胶体的铁磁流体。
7.根据权利要求6所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述阻尼器转子(16)的回转中轴线与主轴转子4的回转中轴线重合。8.根据权利要求4所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述带有磁流体阻尼器的气体静压转台还包括电机定子压板(22)、电机动子压板(23)、电机动子(24)、电机定子(25)及电机动子安装轴(26)；所述电机动子安装轴(26)通过螺栓连接固定在下辐板(5)下部，且设置在电机定子支架(8)设置的中心孔内，所述电机动子(24)通过电机动子压板(23)固定在电机动子安装轴(26)下部上，所述电机定子支架(8)设置有一圆槽，电机定子(25)置于圆槽中，并间隙套装在电机动子(24)外侧，电机定子(25)通过电机定子压板(22)固定在电机定子支架(8)上，所述电机定子(25)以及电机动子(24)为气体静压转台提供转矩。9.根据权利要求8所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述电机定子(25)与电机动子(24)之间为转动连接，所述电机动子(24)的回转中轴线与主轴转子(4)的回转中轴线重合。10.根据权利要求8所述的一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，其特征在于：所述带有磁流体阻尼器的气体静压转台还包括光栅安装轴(18)、圆光栅(19)、读数头(20)及读数头安装座(21)；所述光栅安装轴(18)通过螺栓连接固定在电机动子压板(23)上，下部通过螺栓与阻尼器转子(16)相连接，所述圆光栅(19)通过螺栓连接固定在光栅安装轴(18)上，所述读数头(20)通过读数头安装座(21)固定在电机定子支架(8)上。

技术总结
一种带有磁流体阻尼器的气体静压转台，属于超精密装备制造技术领域。为了提高气体静压转台的抗干扰能力。所述轴套上设置有气路总成，所述气路总成供气后，使上辐板下表面与轴套的上表面之间形成了上止推轴承，所述轴套的下表面与下辐板的上表面之间形成了下止推轴承，所述轴套内圆柱表面与主轴转子的外圆柱表面形成了径向轴承。本发明通过在下部增添磁流变阻尼器从而达到了对所设计气体静压转台的阻尼可控，可使转台实现快速启动与停止、高速旋转以及配合位置反馈元件实现超高精度定位等多种优良功能，大大提高了整体气体静压转台的抗干扰能力。的抗干扰能力。的抗干扰能力。


技术研发人员：王波 张凯文 吴言功 乔政 丁飞
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.09.30
技术公布日：2023/1/13