一种小力值校准装置支撑系统制造方法及图纸

一种小力值校准装置支撑系统，小力值校准装置包括主梁、主轴，主轴垂直地穿设于主梁上，支撑系统包括两个气浮支撑，两个气浮支撑分别设置于主梁的两侧，并均被主轴穿过，每个气浮支撑包括支架、端面气垫、多个轴向气垫，端面气垫安装于支架上，并与主梁相配合，多个轴向气垫安装于支架上的供主轴穿过的通孔孔壁上，并与主轴相配合，支架上设有与端面气垫和多个轴向气垫连通的气路。采用多孔材料制成的端面气垫和轴向气垫作为输出端，能够获得稳定、可靠的气膜，为主梁和主轴提供非接触式无摩擦的支撑；增加了调节结构及部件，可有效调节气隙间距的大小，保证支撑系统工作在最佳状态。

A Small Force Calibration Device Support System

【技术实现步骤摘要】
一种小力值校准装置支撑系统
本专利技术属于物理测量
，涉及小力值校准装置，特别涉及一种小力值校准装置支撑系统。
技术介绍
对于小力值校准装置而言，一套摩擦系数小且稳定可靠的支撑系统尤为关键。当需要为旋转轴系提供一个支撑时，通常会采用滚珠轴承。然而，滚珠轴承作为一种直接接触轴承，不可避免的会对轴系产生微量的摩擦力影响。现有技术中有采用喷嘴作为输出端，通过提供气膜来支撑旋转轴系，但喷嘴喷出的气流不够稳定可靠，影响轴系的支撑。在一些对精度要求比较高的使用场合，这样的影响都是必须被消除的。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种小力值校准装置支撑系统。本专利技术的目的可以通过下述技术方案来实现：一种小力值校准装置支撑系统，所述小力值校准装置包括主梁、主轴，所述主轴垂直地穿设于主梁上，所述支撑系统包括两个气浮支撑，两个所述气浮支撑分别设置于主梁的两侧，并均被主轴穿过，每个气浮支撑包括支架、端面气垫、多个轴向气垫，所述端面气垫安装于支架上，并与主梁相配合，多个所述轴向气垫安装于支架上的供主轴穿过的通孔孔壁上，并与主轴相配合，所述支架上设有与端面气垫和多个轴向气垫连通的气路，所述端面气垫和轴向气垫均采用多孔材料制成。进一步地，所述支架的朝向主梁的一侧面中部开设有水平延伸的凹槽，所述凹槽使得支架的中部呈薄片状，所述端面气垫安装于凹槽的底面上；两个所述气浮支撑的支架上的凹槽组成供主梁穿过的孔。所述支架的背向主梁的另一侧面中部设有与其垂直的圆柱体，所述圆柱体的一端面朝凹槽所在方向延伸，并延伸至与凹槽的底面齐平，圆柱体上沿轴线开设所述通孔；所述端面气垫呈圆环形且安装于凹槽的底面和圆柱体的一端面上。进一步地，所述轴向气垫包括金属盖和气垫，所述金属盖和气垫均呈圆弧形，金属盖可径向移动地安装在通孔的孔壁上，所述气垫安装于金属盖的内弧面上。更进一步地，多个所述轴向气垫沿通孔的周向均布设置。所述支架的表面上开设有与气路连通的多个气管接孔，多个所述气管接孔分别与多个轴向气垫相对应，每个气管接孔沿通孔的径向通至通孔；所述金属盖的外弧面上设有凸起的通气孔结构，金属盖通过通气孔结构与相对应的气管接孔连接。所述支撑系统还包括多根气管，多根所述气管分别与多个气管接孔相连接。进一步地，所述支架的上端和下端均设有螺纹孔，两个所述气浮支撑的支架通过螺栓和各自的螺纹孔配合相锁紧。所述支架的底部设有底孔。进一步地，所述气浮支撑还包括油管和调节螺栓，所述油管设置于支架上的通孔的孔壁上，油管与多个轴向气垫相配合，所述支架上设有油路和调节孔，所述油管、油路、调节孔相连通，所述调节螺栓安装于调节孔中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果：（1）采用多孔材料制成的端面气垫和轴向气垫作为输出端，能够获得稳定、可靠的气膜，为主梁和主轴提供非接触式无摩擦的支撑。（2）支架采用薄片式结构，使得端面气垫可以在轴向发生微量移动，保证主梁和端面气垫之间有一个稳定的气隙间距；支架与轴向气垫的贴合处设有油管，油管通过调节螺栓调节内部油量压力改变凸出的高度，可有效地调节主轴和轴向气垫之间的气隙间距的大小；如此能保证支撑系统工作在最佳状态，同时也降低了对轴尺寸的配合精度要求，本支撑系统可更广泛地适用于各种精度误差的主轴支撑。附图说明图1为本专利技术一实施例的结构示意图。图2为本专利技术一实施例中的气浮支撑的结构示意图。图3和图4为本专利技术一实施例中的轴向气垫的结构示意图。图5为本专利技术一实施例中的主梁和端面气垫之间的气隙间距的示意图。图6为本专利技术一实施例中的油管及主轴和轴向气垫之间的气隙间距的示意图。图中部件标号如下：1主梁2主轴3气浮支撑4支架401凹槽402圆柱体403通孔404气管接孔405螺纹孔406底孔5端面气垫6轴向气垫601金属盖6011通气孔结构602气垫7油管8调节螺栓9气隙间距10气隙间距。具体实施方式以下结合附图详细说明本专利技术的具体实施方式，使本领域的技术人员更清楚地理解如何实践本专利技术。尽管结合其优选的具体实施方案描述了本专利技术，但这些实施方案只是阐述，而不是限制本专利技术的范围。参见图1，一种小力值校准装置支撑系统，包括主梁1、主轴2、两个气浮支撑3和多根气管（图中未示出）。所述主梁1上居中设有供主轴2穿过的孔，所述主轴2垂直于主梁1，并穿过主梁1上的孔。两个所述气浮支撑3设置于主梁1和主轴2的连接处，两个气浮支撑3相对应地分别设置于主梁1的两侧，并均被主轴2穿过。参见图2，每个气浮支撑3包括支架4、端面气垫5、多个轴向气垫6、油管7、调节螺栓8。所述支架4的一侧面朝向主梁1且其中部开设有水平延伸的凹槽401，所述凹槽401使得支架4的中部呈薄片状，进而支架4的中部在主轴2的轴向上可发生微量形变，在其他方向上表现为刚性。所述支架4的另一侧面背向主梁1且其中部设有与其垂直的圆柱体402，圆柱体402的一端面朝凹槽401所在方向延伸，并延伸至与凹槽401的底面齐平，圆柱体402上沿轴线开设有通孔403。所述端面气垫5采用多孔材料制成且形状呈圆环形，端面气垫5嵌入式地安装于凹槽401的底面和圆柱体402的一端面上，端面气垫5凸出凹槽401的底面和圆柱体402的一端面约1mm，端面气垫5用于与主梁1相配合。5个所述轴向气垫6沿周向均布地安装于支架4的通孔403中，所述圆柱体402的侧面上沿周向均布有5个气管接孔404，5个所述气管接孔404分别与5个轴向气垫6相对应，每个气管接孔404沿径向通至通孔403，并外连有一根气管（图中未示出）。参见图3和图4，每个轴向气垫6包括金属盖601和气垫602，所述金属盖601和气垫602均呈圆弧形，金属盖601可径向移动地安装在通孔403的孔壁上，金属盖601的外弧面上设有凸起的通气孔结构6011，金属盖601通过通气孔结构6011与相对应的气管接孔404连接，所述气垫602采用多孔材料制成，气垫602嵌入式地安装于金属盖601的内弧面上。所述圆柱体402上设有气路，所述气路与端面气垫5、5个轴向气垫6、5个气管接孔404连通，气路通过气管进气，为端面气垫5和5个轴向气垫6提供气源。所述圆柱体402的通孔403孔壁上设有周向设置的油管7，圆柱体402上设有与油管7连通的油路，参见图6，所述油管7的一半嵌于通孔403孔壁上，油管7的另一半凸出通孔403孔壁，所述圆柱体402的另一端面上开设有与油路连通的调节孔，所述调节螺栓8安装于调节孔中。所述支架4的上端和下端均设有螺纹孔405，支架4的底部设有底孔406，支架4可通过底孔406固定于其他基面上。其中，两个所述支架4通过螺栓面对面锁紧，所述主梁1穿过两个支架4的凹槽401组成的孔，所述主轴2穿过两个支架4的通孔403。当往两个气浮支撑3连接的气管通气后，气源通过每个气浮支撑3的支架4内置的气路给端面气垫5和5个轴向气垫6提供大量高速气流。此时，气流产生的力作用于主梁1和每个端面气垫5上及主轴2和每个轴向气垫6上，使得主梁1和每个端面气垫5之间及主轴2和每个轴向气垫6之间分别产生有气隙间距。对于主梁1和端面气垫5，参见图5，每个端面气垫5喷出气流，气流产生的力将端面气垫5往背向主梁1的方向推，由于支架4的中部采用薄片式结构，使得端面气垫5可以在轴向发生微量移动，从而在与主梁1的表面之间产生一个稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小力值校准装置支撑系统，所述小力值校准装置包括主梁、主轴，所述主轴垂直地穿设于主梁上，其特征在于，所述支撑系统包括两个气浮支撑，两个所述气浮支撑分别设置于主梁的两侧，并均被主轴穿过，每个气浮支撑包括支架、端面气垫、多个轴向气垫，所述端面气垫安装于支架上，并与主梁相配合，多个所述轴向气垫安装于支架上的供主轴穿过的通孔孔壁上，并与主轴相配合，所述支架上设有与端面气垫和多个轴向气垫连通的气路，所述端面气垫和轴向气垫均采用多孔材料制成。

【技术特征摘要】
1.一种小力值校准装置支撑系统，所述小力值校准装置包括主梁、主轴，所述主轴垂直地穿设于主梁上，其特征在于，所述支撑系统包括两个气浮支撑，两个所述气浮支撑分别设置于主梁的两侧，并均被主轴穿过，每个气浮支撑包括支架、端面气垫、多个轴向气垫，所述端面气垫安装于支架上，并与主梁相配合，多个所述轴向气垫安装于支架上的供主轴穿过的通孔孔壁上，并与主轴相配合，所述支架上设有与端面气垫和多个轴向气垫连通的气路，所述端面气垫和轴向气垫均采用多孔材料制成。2.根据权利要求1所述的小力值校准装置支撑系统，其特征在于，所述支架的朝向主梁的一侧面中部开设有水平延伸的凹槽，所述凹槽使得支架的中部呈薄片状，所述端面气垫安装于凹槽的底面上；两个所述气浮支撑的支架上的凹槽组成供主梁穿过的孔。3.根据权利要求2所述的小力值校准装置支撑系统，其特征在于，所述支架的背向主梁的另一侧面中部设有与其垂直的圆柱体，所述圆柱体的一端面朝凹槽所在方向延伸，并延伸至与凹槽的底面齐平，圆柱体上沿轴线开设所述通孔；所述端面气垫呈圆环形且安装于凹槽的底面和圆柱体的一端面上。4.根据权利要求1-3任一项所述的小力值校准装置支撑系统，其特征在于，所述轴向气垫包括金属盖和气垫，所述金属盖和气垫均呈圆弧形，...

【专利技术属性】
技术研发人员：屠淳，夏冰玉，李何良，范海艇，林杰俊，
申请(专利权)人：上海市质量监督检验技术研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31