一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，涉及检测设备领域，本发明专利技术的技术方案如下：基座设置有如下模块：支撑模块：用于支撑转子；驱动模块：与空气箔片推力轴承对接并提供转动动力；静态加载模块：用于带动支撑模块及转子轴向靠近或远离所述驱动模块并提供静态加载力；动态加载模块：用于与转子的第二端可拆卸对接并提供动态加载力；测量模块：用于测量空气箔片推力轴承的轴向位移

【技术实现步骤摘要】
一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置


[0001]本专利技术涉及检测设备领域，特别是涉及一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置
。

技术介绍

[0002]随着航空航天
、
低温制冷
、
石油化工以及大型船舶等行业的快速发展，旋转机械不仅要满足高转速和高精度，还需要具有优良的稳定性
。
轴承作为旋转机械中转子的重要支承部件，其性能的好坏直接影响到旋转机械的工作质量
。
[0003]空气箔片推力轴承主要由顶箔和波箔组成：轴承顶箔与转子在楔形效应下形成动压气膜；波箔提供弹性支撑，在轴承工作时能够根据工况来调整自身变形分布和大小，减缓气膜厚度与气膜压力的波动，提高轴承的自适应能力
。
空气箔片推力轴承利用气体
(
多数为空气
)
作为润滑介质，具有环境友好无污染
、
转速高
、
耐热
、
耐寒
、
低摩擦
、
高精度等特点，在电子机械
、
医疗机械
、
航空航天
、
精密机床等领域具有广泛的应用前景
。
[0004]由于空气箔片推力轴承的工作转速极高，静态
、
动态性能评估极为重要，一旦发生失效，不仅导致机械系统损坏还有可能危害工作人员的人身安全
。
此外，空气箔片的启停次数关系到轴承的可靠性和使用寿命
。
因此，空气箔片推力轴承性能模拟工况实验对轴承的成功应用至关重要
。
由于工作中空气箔片推力轴承的轴承间隙为微米级，对高速旋转和运行状态的监测具有极高要求
。
[0005]综上所述，目前存在的关于空气箔片推力轴承性能测试的实验装置存在无法准确模拟轴承的实际运行工况，实验转速低，加载方式单一的问题；且只能对某一性能进行测试，无法全面的考核轴承性能的问题
。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，通过方案能够对空气箔片推力轴承进行静态刚度实验，静态加卸载实验，动态加卸载实验与启停实验，测量静动态的轴向加载下的位移
、
静动态加载轴向压力和摩擦力矩
。
并且静态加载模块一方面用于带动支撑模块和转子轴向远离或者靠近驱动模块，更加方便安装拆卸空气箔片推力轴承，另一方面能够对空气箔片推力轴承提供轴向静态加载力
。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，包括基座，所述基座上包括有如下模块：
[0008]支撑模块：用于支撑转子，转子的第一端设置空气箔片推力轴承；
[0009]驱动模块：对应转子的第一端设置，与空气箔片推力轴承对接并提供转动动力；
[0010]静态加载模块：用于带动支撑模块及转子轴向靠近或远离所述驱动模块并提供静态加载力；
[0011]动态加载模块：用于与转子的第二端可拆卸对接并提供动态加载力；
[0012]测量模块：对应空气箔片推力轴承设置，用于测量空气箔片推力轴承的轴向位移
、
轴向受力
、
摩擦力矩和磨损情况
。
[0013]本方案静态加载模块一方面用于带动支撑模块和转子轴向移动，即远离或者靠近驱动模块，远离驱动模块的时候，可以安装更换空气箔片推力轴承，在安装完成之后，带动支撑模块和转子靠近驱动模块，可以为空气箔片推力轴承提供轴向静态加载力
。
动态加载模块与转子的第二端可拆卸对接，在支撑模块和转子移动的时候，动态加载模块与转子保持相对运动，在支撑模块和转子的位置确定之后，将转子与动态加载模块的相对位置锁定，此时即可进行提供动态加载力
。
在以上提供轴向静态加载力或者动态加载力的时候，测量模块对空气箔片推力轴承的各状态进行测量
。
[0014]优选地，所述支撑模块包括滑台和直线轴承；
[0015]所述滑台设置有轴承座，所述轴承座设置有所述直线轴承，所述转子穿设于所述直线轴承内；
[0016]所述转子的第一端设置有推力盘，所述空气箔片推力轴承设置于所述推力盘的盘面
。
[0017]通过推力盘可以更方便设置空气箔片轴承，以及对其运行状态进行测量
。
[0018]优选地，所述推力盘与圆心的不同距离分布有若干组定位孔，所述定位孔内适配有固定所述空气箔片推力轴承的螺钉
。
[0019]采用与圆心不同距离设置定位孔，能够对不同大小的空气箔片推力轴承进行固定，提高其适配性
。
[0020]优选地，所述驱动模块包括驱动电机和驱动盘，所述驱动电机设置于所述基座，所述驱动电机的输出端设置有所述驱动盘，所述驱动盘对应所述空气箔片推力轴承设置
。
通过驱动盘与空气箔片推力轴承面接触，以提供轴向加载力
。
[0021]优选地，所述静态加载模块包括滑轨
、
滚珠丝杠和螺母；
[0022]所述滑轨与所述滚珠丝杠并列设置于所述基座，所述滑台相对所述滑轨滑动配合，所述螺母螺纹配合于所述滚珠丝杠，所述螺母通过螺母座与所述滑台固定，所述滚珠丝杠通过加载电机带动
。
[0023]通过滚珠丝杠和滑轨的配合，能够精确的控制滑台轴向滑动，为试验提供静态加载
。
[0024]优选地，所述动态加载模块包括第一压力传感器
、
电磁激振器和连接筒，所述第一压力传感器设置于所述转子的第二端，所述连接筒的两端分别设置有内螺纹，所述连接筒的两端分别通过所述内螺纹适配于所述电磁激振器的输出端和所述第一压力传感器
。
第一压力传感器能够实时检测加载的力的大小
。
[0025]通过连接筒可以连接或者断开电磁激振器的输出端和所述第一压力传感器，断开的时候，可以通过静态加载模块带动支撑模块和转子移动，支撑模块和转子的位置确定之后，如果需要动态加载，通过连接筒将电磁激振器的输出端和所述第一压力传感器连接，电磁激振器产生的激振力将通过连接筒传递到转子
。
[0026]优选地，所述连接筒的外部设置有外螺纹，所述外螺纹适配有静动转换螺套，所述滑台设置有静动转换基台，相对所述静动转换螺套所述静动转换基台位于靠近所述电磁激振器的一侧，所述静动转换螺套转动后抵靠至所述静动转换基台
。
通过转动静动转换螺套可以使其靠近或者远离静动基台，远离静动基台的时候，静动基台不会对静动转换螺套造
成干扰，靠近静动基台的时候，静动转换螺套与静动基台抵靠，可以避免连接筒向电磁激振器的一侧滑动，此时通过静态加载模块可以提供的轴向加载力，避免转子反向运动或者作用到电磁激振器
。
[0027]优选地，所述测量模块包括支架和若干电涡流传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，其特征在于，包括基座
(1)
，所述基座
(1)
上包括有如下模块：支撑模块：用于支撑转子
(2)
，转子
(2)
的第一端设置空气箔片推力轴承
(7)
；驱动模块：对应转子
(2)
的第一端设置，与空气箔片推力轴承
(7)
对接并提供转动动力；静态加载模块：用于带动支撑模块及转子
(2)
轴向靠近或远离所述驱动模块并提供静态加载力；动态加载模块：用于与转子
(2)
的第二端可拆卸对接并提供动态加载力；测量模块：对应空气箔片推力轴承
(7)
设置，用于测量空气箔片推力轴承
(7)
的轴向位移
、
轴向受力
、
摩擦力矩和磨损情况
。2.
根据权利要求1所述的一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，其特征在于：所述支撑模块包括滑台
(3)
和直线轴承
(4)
；所述滑台
(3)
设置有轴承座
(5)
，所述轴承座
(5)
设置有所述直线轴承
(4)
，所述转子
(2)
穿设于所述直线轴承
(4)
内；所述转子
(2)
的第一端设置有推力盘
(6)
，所述空气箔片推力轴承
(7)
设置于所述推力盘
(6)
的盘面
。3.
根据权利要求2所述的一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，其特征在于：所述推力盘
(6)
与圆心的不同距离分布有若干组定位孔，所述定位孔内适配有固定所述空气箔片推力轴承
(7)
的螺钉
。4.
根据权利要求2所述的一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，其特征在于：所述驱动模块包括驱动电机
(9)
和驱动盘
(10)
，所述驱动电机
(9)
设置于所述基座
(1)
，所述驱动电机
(9)
的输出端设置有所述驱动盘
(10)
，所述驱动盘
(10)
对应所述空气箔片推力轴承
(7)
设置
。5.
根据权利要求2所述的一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，其特征在于：所述静态加载模块包括滑轨
(11)、
滚珠丝杠
(12)
和螺母
(13)
；所述滑轨
(11)
与所述滚珠丝杠
(12)
并列设置于所述基座
(1)
，所述滑台
(3)
相对所述滑轨
(11)
滑动配合，所述螺母
(13)
螺纹配合于所述滚珠丝杠
(12)
，所述螺母
(13)
通过螺母座与所述滑台
(3)
固定，所述滚珠丝杠
(12)
通过加载电机
(14)
带动
。6.
根据权利要求2所述的一种空气箔片推力轴承多功能精密实验装置，其特征在于：所述动态加载模块包括第一压力传感器
(15)、

【专利技术属性】
技术研发人员：胡杨，谢鑫烨，屈平，伍方玲，姚军民，王士伟，
申请(专利权)人：苏州长城精工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：