【技术实现步骤摘要】
一种闭式循环径向动压空气轴承高温试验装置及方法
[0001]本专利技术属于动压空气轴承高温测试
，具体涉及一种闭式循环径向动压空气轴承高温试验装置及方法。
技术介绍
[0002]动压空气轴承是依靠转子高速旋转下楔形气膜的压缩效应来产生气膜压力并提供承载力的气体自润滑的轴承，其主要特点为转速高、无润滑油、振动小、摩擦小、免维护。在空气循环机、空气压缩机等常温领域得到了成功应用，如今在新能源发展的大趋势下，动压空气轴承在逐渐应用到小型航空发动机、微型燃气轮机、涡轮发电机等高温领域，这些应用的轴承的工作温度一般在300℃～650℃。在动压空气轴承的研制过程中，通过试验测量来获取动压空气轴承的性能参数是研制过程中必不可少的手段。目前市面上动压空气轴承的性能测试基本上都是在常温条件下的测试试验台，不能测试试验动压空气轴承在高温条件下的工作特性，缺少动压空气轴承高温测试试验手段。同时，包括氦气、超临界CO2等工质在内的许多气体已经作为空气的替代工质用于闭式布雷顿循环。当动压空气轴承使用替代工质时，工质的绝热指数等特性随之变化，传统...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种闭式循环径向动压空气轴承高温试验装置，其特征在于，所述装置包括高压保护罩(1)、流量调节阀(2)、循环气泵(3)、冷却器(4)、高压气罐(5)、气源控制阀(6)、排气控制阀(7)、真空泵(8)、温度传感器(9)、压力传感器(10)、径向轴承试验驱动装置(12)、待试验的径向动压空气轴承(13)、加载模块(14)、扭矩测量模块(15)、加热单元(16)、滑块(17)、冷却垫(18)、平台(19)；所述径向轴承试验驱动装置(12)、加载模块(14)、扭矩测量模块(15)、加热单元(16)共同构成高温试验测试平台，用于对待试验的径向动压空气轴承进行高温性能测试；其中，径向轴承试验驱动装置(12)固定在平台(19)上，含有外伸的主轴，用于模拟与待试验的径向动压空气轴承配合的旋转主轴；所述待试验的径向动压空气轴承装配在径向轴承试验驱动装置(12)的外伸主轴上，径向动压空气轴承通过连接绳与加载模块(14)连接，通过连接杆与扭矩测量模块(15)连接；所述加载模块(14)，用于通过对待试验的径向动压空气轴承施加径向力，模拟径向动压空气轴承工作时承受的径向力；所述扭矩测量模块(15)，用于测量待试验的径向动压空气轴承工作时与气体摩擦产生的扭矩；所述加热单元(16)内有中空的结构，形成加热腔体，待试验的径向动压空气轴承位于加热腔体的中心，加热单元(16)用于通过电加热方式加热，模拟待试验的径向动压空气轴承在试验过程中所处的高温环境；加热单元(16)固定在滑块(17)上，通过滑块(17)移动可带动加热单元(16)打开和关闭，所述滑块(17)固定在平台(19)上；所述冷却垫(18)内有螺旋冷却槽，其一面和径向轴承试验驱动装置(12)的端面贴合，另一端与加热单元(16)留有一定的间隙；所述高压保护罩(1)通过螺纹连接固定在平台(19)上，和平台(19)共同形成一个封闭的试验腔体，温度传感器(9)的探头、径向轴承试验驱动装置(12)、待试验的径向动压空气轴承组件(13)、加载模块(14)、扭矩测量模块(15)、加热单元(16)、滑块(17)、冷却垫(18)均在所述封闭的试验腔体内；该封闭的试验腔体通过高压气源提供高压气体来模拟实际工作的高压环境，通过循环气泵(3)来控制封闭的试验腔体内的环境温度；所述流量调节阀(2)的进口与所述封闭的试验腔体连接，出口和循环气泵(3)的进口连接，用于与循环气泵(3)配合，共同调节循环气量的大小；所述循环气泵(3)的出口与冷却器(4)的进口连接，所述冷却器(4)的出口与封闭的试验腔体连接，封闭试验腔体内的高温气体经过冷却器(4)后温度降低，冷却后的气体重新流入封闭的试验腔体内；所述高压气罐(5)的出口通过气源控制阀(6)与封闭的试验腔体连接，用于为封闭的试验腔体提供高压气体；所述排气控制阀(7)的进口与封闭的试验腔体连接，出口与大气连通，用于调节封闭的试验腔体内的气体压力，当封闭试验腔体内的气体压力超过规定值时启动排气控制阀(7)，对封闭腔体内的气体进行降压处理；所述真空泵(8)的进口与封闭的试验腔体连接，出口与大气连通，用于在开始试验时排出封闭的试验腔体内的空气，构造出真空状态，满足不同非空气气体的试验要求；所述温度传感器(...
【专利技术属性】
技术研发人员：高中亚，陈振毅，高军，孟涛，余海生，张明锋，
申请(专利权)人：北京动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：
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