径向动静压气体轴承实验台制造技术

本实用新型专利技术涉及实验设备技术领域，具体涉及一种径向动静压气体轴承实验台。本实用新型专利技术要克服现有技术存在的不能准确测量高速主轴周向上流场内部气膜压力，更不能准确测出气膜压力的连续值的问题。所提供的技术解决方案是：一种径向动静压气体轴承实验台，包括底座、测试主轴和与底座固定联接的测试轴承，测试轴承周向上设置有一个引气孔，测试轴承两个端面外侧的测试主轴上各设置有一个加载轴承；在测试轴承的两个端面外侧、与端面平行的平面上各设置有一个三角调力架，三角调力架与底座１固定联接，三角调力架由三根互成６０度夹角的支杆、导向套、调力螺杆、拉力传感器和拉伸弹簧组成。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及实验设备
，具体涉及一种径向动静压气体轴承实 验台。技术背景目前，大部分径向动静压气体轴承实验台在测量气体主轴周向流场内部气 膜压力分布时，通常采用砝码对主轴施加承载力，在主轴上安装传感器，这种 方案主要用在轴承处于静态或者是主轴转速不高的情况下，同时转动主轴上的 被测信号不便于输出，用电刷输出会破坏主轴的工作状态。另外一种方案是在 轴承上施加承载力，并在轴承周向上连续安装於传感器，它适用于主轴高速旋 转的场合，但是同样无法测出气膜压力的连续值，同时，在轴承周向上加工很 多孔并安装测头，这本身已经破坏了轴承间隙流场的压力分布，所测出的不是 实际气膜压力值，测量数据不准确。
技术实现思路
:本技术要提供一种径向动静压气体轴承实验台，以便克服现有技术存 在的不能准确测量高速主轴周向上流场内部气膜压力，更不能准确测出气膜压 力的连续值的问题。为克服现有技术存在的问题，本技术的技术解决方案是 一种径向动 静压气体轴承实验台，包括底座1、测试主轴3和与底座1固定联接的测试轴 承2，测试轴承2周向上设置有引气孔，其特殊之处在于测试轴承2两个端面外侧的测试主轴3上各设置有一个加载轴承9;在测试轴承2的两个端面外侧、与端面平行的平面上各设置有一个三角调力架，三角调力架与底座1固定联接，三角调力架由三根互成60度夹角的支杆4、导向套5、调力螺杆6、拉力传感器7和拉伸弹簧8组成，所述导向套5设置于支杆4的连接处，在导向 套5内设置有调力螺杆6，该调力螺杆6通过拉力传感器7与拉伸弹簧8联接， 三根拉伸弹簧8互成120。与加载轴承9联接；引气孔设置一个。上述调力螺杆6与导向套5螺纹联接。与现有技术相比，本技术的优点是1、 通过三角调力架这样的加载装置，可以利用加载轴承对测试主轴在三角 架平面内进行任意角度加载，机械结构简单，而且不破坏流场压力分布情况， 适用于主轴低速、高速的场合；通过在测试轴承左右两侧安装加载轴承，利用 气体压力对测试主轴施加承载力，可以消除轴向干扰力，并可以进行周向偏载 实验。2、 适用范围广不但可以准确测量高速主轴周向上流场内部气膜压力，获 得气体主轴周向上准确的连续流场内部气膜压力值；还可以完成低速、静态条 件下的准确测量；同时在系统工作时，利用工控机采集各个传感器所得数据， 还可完成对主轴转速、气体流量、承载力、气膜间隙等相关量的测量。附图说明图1是径向动静压气体轴承实验台主视图。 图2是图1的A—A视图。附图标记说明如下1.底座，2.测试轴承，3.测试主轴，4.支杆，5.导向套，6.调力螺 杆，7.拉力传感器，8.拉伸弹簧，9.加载轴承，IO.支架，ll.支座。具体实施方式下面将结合附图对本技术进一步说明。参见图l、图2。 一种径向动静压气体轴承实验台，包括底座l、测试主轴 3和测试轴承2，测试轴承2通过支架10与底座1固定联接，测试轴承2周向 上设置有一个引气孔。所说的测试轴承2两个端面外侧的测试主轴3上各设置 有一个加载轴承9;在测试轴承2的两个端面外侧、与端面平行的平面上各设置有一个三角调力架。所说的三角调力架包括三根互成60度夹角的支杆4、导 向套5、调力螺杆6、拉力传感器7和拉伸弹簧8，所述导向套5设置于支杆4 的连接处，在导向套5内设置有与之螺纹联接的调力螺杆6，该调力螺杆6通 过拉力传感器7与拉伸弹簧8联接，三根拉伸弹簧8互成120°与加载轴承9 联接。三角调力架中的一个支杆4水平设置，通过支座11与底座1固定联接。 利用本装置，可以进行的实验内容包括,(r)通过同时调节测试主轴两端的三角调力架，给测试主轴施加一定的承载力。动力端带动测试主轴3在测试轴承2内高速旋转，利用工控机采集各个 传感器所得数据，以便得到主轴转速、气膜压力、气体流量、承载力、气膜间 隙等相关参数，对气体轴承进行性能分析。(2) 三角调力架中，改变拉伸弹簧8拉力的大小，就可以改变三根拉伸弹 簧8合力的大小，利用工控机从拉力传感器7中实时采集加载力的大小值，从 而实现加载轴承9通过气膜对测试主轴3在三角调力架平面内进行任意角度加 载。在测试轴承2周向上设置有一个引气孔，通过气压引出管，与外设的远传 压力传感器相连，轴承间隙内小孔位置处的气膜压力值可通过远传压力表读出， 也就可以准确测量主轴静态、高低速旋转时周向上某点处的流场内部气膜压力。(3) 引气孔通过气压引出管与远传压力传感器连接，先从远传压力传感器 读出一初始气膜压力值，然后固定加载轴承9,调节三角调力架上的调力螺杆6， 令加载力在测试主轴周向上改变^角，而不改变加载力的大小，此时从远传压 力传感器上获得的气膜压力值即距起始测量处^角的气膜压力值，重复上述步 骤，改变加载力在测试主轴周向上的方向，就可以准确获得测试主轴周向上的 连续流场内部气膜压力值。权利要求1、一种径向动静压气体轴承实验台，包括底座(1)、测试主轴(3)和与底座(1)固定联接的测试轴承(2)，测试轴承(2)周向上设置有引气孔，其特征在于测试轴承(2)两个端面外侧的测试主轴(3)上各设置有一个加载轴承(9)；在测试轴承(2)的两个端面外侧、与端面平行的平面上各设置有一个三角调力架，三角调力架与底座(1)固定联接，三角调力架由三根互成60度夹角的支杆(4)、导向套(5)、调力螺杆(6)、拉力传感器(7)和拉伸弹簧(8)组成，所述导向套(5)设置于支杆(4)的连接处，在导向套(5)内设置有调力螺杆(6)，该调力螺杆(6)通过拉力传感器(7)与拉伸弹簧(8)联接，三根拉伸弹簧(8)互成120°与加载轴承(9)联接；引气孔设置一个。2、 如权利要求l所述的径向动静压气体轴承实验台，其特征在于所述调 力螺杆(6)与导向套(5)螺纹联接。专利摘要本技术涉及实验设备
，具体涉及一种径向动静压气体轴承实验台。本技术要克服现有技术存在的不能准确测量高速主轴周向上流场内部气膜压力，更不能准确测出气膜压力的连续值的问题。所提供的技术解决方案是一种径向动静压气体轴承实验台，包括底座、测试主轴和与底座固定联接的测试轴承，测试轴承周向上设置有一个引气孔，测试轴承两个端面外侧的测试主轴上各设置有一个加载轴承；在测试轴承的两个端面外侧、与端面平行的平面上各设置有一个三角调力架，三角调力架与底座1固定联接，三角调力架由三根互成60度夹角的支杆、导向套、调力螺杆、拉力传感器和拉伸弹簧组成。文档编号G01M13/04GK201152812SQ200820028010公开日2008年11月19日 申请日期2008年1月2日 优先权日2008年1月2日专利技术者波 刘, 卢志伟, 张君安, 舟 方, 魏明明 申请人:西安工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种径向动静压气体轴承实验台，包括底座（１）、测试主轴（３）和与底座（１）固定联接的测试轴承（２），测试轴承（２）周向上设置有引气孔，其特征在于：测试轴承（２）两个端面外侧的测试主轴（３）上各设置有一个加载轴承（９）；在测试轴承（２）的两个端面外侧、与端面平行的平面上各设置有一个三角调力架，三角调力架与底座（１）固定联接，三角调力架由三根互成６０度夹角的支杆（４）、导向套（５）、调力螺杆（６）、拉力传感器（７）和拉伸弹簧（８）组成，所述导向套（５）设置于支杆（４）的连接处，在导向套（５）内设置有调力螺杆（６），该调力螺杆（６）通过拉力传感器（７）与拉伸弹簧（８）联接，三根拉伸弹簧（８）互成１２０°与加载轴承（９）联接；引气孔设置一个。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张君安，魏明明，卢志伟，刘波，方舟，
申请(专利权)人：西安工业大学，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]