專(zhuān)利名稱(chēng)：徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí) 驗(yàn)臺(tái)。
技術(shù)背景
目前，大部分徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)在測(cè)量氣體主軸周向流場(chǎng)內(nèi)部氣 膜壓力分布時(shí)，通常采用砝碼對(duì)主軸施加承載力，在主軸上安裝傳感器，這種 方案主要用在軸承處于靜態(tài)或者是主軸轉(zhuǎn)速不高的情況下，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)主軸上的 被測(cè)信號(hào)不便于輸出，用電刷輸出會(huì)破壞主軸的工作狀態(tài)。另外一種方案是在 軸承上施加承載力，并在軸承周向上連續(xù)安裝於傳感器，它適用于主軸高速旋 轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，但是同樣無(wú)法測(cè)出氣膜壓力的連續(xù)值，同時(shí)，在軸承周向上加工很 多孔并安裝測(cè)頭，這本身已經(jīng)破壞了軸承間隙流場(chǎng)的壓力分布，所測(cè)出的不是 實(shí)際氣膜壓力值，測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。 發(fā)明內(nèi)容:
本實(shí)用新型要提供一種徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)，以便克服現(xiàn)有技術(shù)存 在的不能準(zhǔn)確測(cè)量高速主軸周向上流場(chǎng)內(nèi)部氣膜壓力，更不能準(zhǔn)確測(cè)出氣膜壓 力的連續(xù)值的問(wèn)題。
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是 一種徑向動(dòng) 靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括底座1、測(cè)試主軸3和與底座1固定聯(lián)接的測(cè)試軸 承2，測(cè)試軸承2周向上設(shè)置有引氣孔，其特殊之處在于測(cè)試軸承2兩個(gè)端
面外側(cè)的測(cè)試主軸3上各設(shè)置有一個(gè)加載軸承9;在測(cè)試軸承2的兩個(gè)端面外
側(cè)、與端面平行的平面上各設(shè)置有一個(gè)三角調(diào)力架，三角調(diào)力架與底座1固定
聯(lián)接，三角調(diào)力架由三根互成60度夾角的支桿4、導(dǎo)向套5、調(diào)力螺桿6、拉力傳感器7和拉伸彈簧8組成，所述導(dǎo)向套5設(shè)置于支桿4的連接處，在導(dǎo)向 套5內(nèi)設(shè)置有調(diào)力螺桿6，該調(diào)力螺桿6通過(guò)拉力傳感器7與拉伸彈簧8聯(lián)接， 三根拉伸彈簧8互成120。與加載軸承9聯(lián)接；引氣孔設(shè)置一個(gè)。
上述調(diào)力螺桿6與導(dǎo)向套5螺紋聯(lián)接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
1、 通過(guò)三角調(diào)力架這樣的加載裝置，可以利用加載軸承對(duì)測(cè)試主軸在三角 架平面內(nèi)進(jìn)行任意角度加載，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且不破壞流場(chǎng)壓力分布情況， 適用于主軸低速、高速的場(chǎng)合；通過(guò)在測(cè)試軸承左右兩側(cè)安裝加載軸承，利用 氣體壓力對(duì)測(cè)試主軸施加承載力，可以消除軸向干擾力，并可以進(jìn)行周向偏載 實(shí)驗(yàn)。
2、 適用范圍廣不但可以準(zhǔn)確測(cè)量高速主軸周向上流場(chǎng)內(nèi)部氣膜壓力，獲 得氣體主軸周向上準(zhǔn)確的連續(xù)流場(chǎng)內(nèi)部氣膜壓力值；還可以完成低速、靜態(tài)條 件下的準(zhǔn)確測(cè)量；同時(shí)在系統(tǒng)工作時(shí)，利用工控機(jī)采集各個(gè)傳感器所得數(shù)據(jù)， 還可完成對(duì)主軸轉(zhuǎn)速、氣體流量、承載力、氣膜間隙等相關(guān)量的測(cè)量。


圖1是徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)主視圖。 圖2是圖1的A—A視圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明如下
1.底座，2.測(cè)試軸承，3.測(cè)試主軸，4.支桿，5.導(dǎo)向套，6.調(diào)力螺 桿，7.拉力傳感器，8.拉伸彈簧，9.加載軸承，IO.支架，ll.支座。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)圖l、圖2。 一種徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括底座l、測(cè)試主軸 3和測(cè)試軸承2，測(cè)試軸承2通過(guò)支架10與底座1固定聯(lián)接，測(cè)試軸承2周向 上設(shè)置有一個(gè)引氣孔。所說(shuō)的測(cè)試軸承2兩個(gè)端面外側(cè)的測(cè)試主軸3上各設(shè)置 有一個(gè)加載軸承9;在測(cè)試軸承2的兩個(gè)端面外側(cè)、與端面平行的平面上各設(shè)置有一個(gè)三角調(diào)力架。所說(shuō)的三角調(diào)力架包括三根互成60度夾角的支桿4、導(dǎo) 向套5、調(diào)力螺桿6、拉力傳感器7和拉伸彈簧8，所述導(dǎo)向套5設(shè)置于支桿4 的連接處，在導(dǎo)向套5內(nèi)設(shè)置有與之螺紋聯(lián)接的調(diào)力螺桿6，該調(diào)力螺桿6通 過(guò)拉力傳感器7與拉伸彈簧8聯(lián)接，三根拉伸彈簧8互成120°與加載軸承9 聯(lián)接。三角調(diào)力架中的一個(gè)支桿4水平設(shè)置，通過(guò)支座11與底座1固定聯(lián)接。 利用本裝置，可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括
,(r)通過(guò)同時(shí)調(diào)節(jié)測(cè)試主軸兩端的三角調(diào)力架，給測(cè)試主軸施加一定的承
載力。動(dòng)力端帶動(dòng)測(cè)試主軸3在測(cè)試軸承2內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，利用工控機(jī)采集各個(gè) 傳感器所得數(shù)據(jù)，以便得到主軸轉(zhuǎn)速、氣膜壓力、氣體流量、承載力、氣膜間 隙等相關(guān)參數(shù)，對(duì)氣體軸承進(jìn)行性能分析。
(2) 三角調(diào)力架中，改變拉伸彈簧8拉力的大小，就可以改變?nèi)鞆?簧8合力的大小，利用工控機(jī)從拉力傳感器7中實(shí)時(shí)采集加載力的大小值，從 而實(shí)現(xiàn)加載軸承9通過(guò)氣膜對(duì)測(cè)試主軸3在三角調(diào)力架平面內(nèi)進(jìn)行任意角度加 載。在測(cè)試軸承2周向上設(shè)置有一個(gè)引氣孔，通過(guò)氣壓引出管，與外設(shè)的遠(yuǎn)傳 壓力傳感器相連，軸承間隙內(nèi)小孔位置處的氣膜壓力值可通過(guò)遠(yuǎn)傳壓力表讀出， 也就可以準(zhǔn)確測(cè)量主軸靜態(tài)、高低速旋轉(zhuǎn)時(shí)周向上某點(diǎn)處的流場(chǎng)內(nèi)部氣膜壓力。
(3) 引氣孔通過(guò)氣壓引出管與遠(yuǎn)傳壓力傳感器連接，先從遠(yuǎn)傳壓力傳感器 讀出一初始?xì)饽毫χ担缓蠊潭虞d軸承9,調(diào)節(jié)三角調(diào)力架上的調(diào)力螺桿6， 令加載力在測(cè)試主軸周向上改變^角，而不改變加載力的大小，此時(shí)從遠(yuǎn)傳壓 力傳感器上獲得的氣膜壓力值即距起始測(cè)量處^角的氣膜壓力值，重復(fù)上述步 驟，改變加載力在測(cè)試主軸周向上的方向，就可以準(zhǔn)確獲得測(cè)試主軸周向上的 連續(xù)流場(chǎng)內(nèi)部氣膜壓力值。
權(quán)利要求1、一種徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括底座(1)、測(cè)試主軸(3)和與底座(1)固定聯(lián)接的測(cè)試軸承(2)，測(cè)試軸承(2)周向上設(shè)置有引氣孔，其特征在于測(cè)試軸承(2)兩個(gè)端面外側(cè)的測(cè)試主軸(3)上各設(shè)置有一個(gè)加載軸承(9)；在測(cè)試軸承(2)的兩個(gè)端面外側(cè)、與端面平行的平面上各設(shè)置有一個(gè)三角調(diào)力架，三角調(diào)力架與底座(1)固定聯(lián)接，三角調(diào)力架由三根互成60度夾角的支桿(4)、導(dǎo)向套(5)、調(diào)力螺桿(6)、拉力傳感器(7)和拉伸彈簧(8)組成，所述導(dǎo)向套(5)設(shè)置于支桿(4)的連接處，在導(dǎo)向套(5)內(nèi)設(shè)置有調(diào)力螺桿(6)，該調(diào)力螺桿(6)通過(guò)拉力傳感器(7)與拉伸彈簧(8)聯(lián)接，三根拉伸彈簧(8)互成120°與加載軸承(9)聯(lián)接；引氣孔設(shè)置一個(gè)。
2、 如權(quán)利要求l所述的徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)，其特征在于所述調(diào) 力螺桿(6)與導(dǎo)向套(5)螺紋聯(lián)接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)。本實(shí)用新型要克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不能準(zhǔn)確測(cè)量高速主軸周向上流場(chǎng)內(nèi)部氣膜壓力，更不能準(zhǔn)確測(cè)出氣膜壓力的連續(xù)值的問(wèn)題。所提供的技術(shù)解決方案是一種徑向動(dòng)靜壓氣體軸承實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括底座、測(cè)試主軸和與底座固定聯(lián)接的測(cè)試軸承，測(cè)試軸承周向上設(shè)置有一個(gè)引氣孔，測(cè)試軸承兩個(gè)端面外側(cè)的測(cè)試主軸上各設(shè)置有一個(gè)加載軸承；在測(cè)試軸承的兩個(gè)端面外側(cè)、與端面平行的平面上各設(shè)置有一個(gè)三角調(diào)力架，三角調(diào)力架與底座1固定聯(lián)接，三角調(diào)力架由三根互成60度夾角的支桿、導(dǎo)向套、調(diào)力螺桿、拉力傳感器和拉伸彈簧組成。
文檔編號(hào)G01M13/04GK201152812SQ200820028010
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月2日
發(fā)明者波 劉, 盧志偉, 張君安, 舟 方, 魏明明 申請(qǐng)人:西安工業(yè)大學(xué)