[實用新型]氣浮軸承抗側向力測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320178719.5
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN203275089U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 金旭;單曉杭;周海清;孫建輝
• 申請（專利權）人: 浙江工業(yè)大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本實用新型涉及氣浮軸承測試領域，尤其是一種氣浮軸承抗側向力測試裝置。

背景技術

隨著科技的發(fā)展，常采用氣體潤滑代替普通的機械潤滑，氣浮軸承就是將高壓氣體引入相對運動的物體間隙內形成氣膜，避免直接接觸實現(xiàn)無摩擦運動。

氣浮軸承作為滑動軸承的一個新類型，具有速度高、精度高、功耗低、壽命長等特點。由于氣浮軸與氣浮套之間的氣膜很薄，所以對部件加工精度要求很高，因此氣浮軸承也存在承載小，剛度低、可靠性差等缺點。

為滿足工業(yè)領域對氣浮軸承的要求，需要對氣浮軸承進行各項性能測試，以檢驗氣浮軸承是否符合加工要求，如申請?zhí)枮?01010180373.3的“一種靜壓氣浮軸承的性能檢測裝置”就提出了一種可以檢測不同幾何形狀靜壓氣浮軸承在不同供氣壓力和不同氣膜厚度下，軸承的承載能力和剛度以及軸承內氣體的壓力分布；申請?zhí)枮?01010530570.3的“氣浮軸承的剛度測試裝置”可測試單個氣浮軸承的剛度和組合氣浮軸承的剛度。但是這兩種測試裝置都只能測試出靜態(tài)時兩氣浮面間氣膜的承載能力，目前行業(yè)內沒有一種可行的、適用于氣浮軸承抗側向力的檢測裝置和測試標準。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術無法實現(xiàn)氣浮軸承的抗側向能力測試的不足，本實用新型提供一種力的加載機構與氣浮軸承不直接接觸、動態(tài)檢測、操作方便的氣浮軸承抗側向力測試裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種氣浮軸承抗側向力測試裝置，包括電磁鐵、力傳感器、鐵磁體、底座、固定件和墊塊，所述氣浮軸套裝在氣浮套內，所述氣浮套外有氣浮套座，所述氣浮套座通過固定件水平安裝在墊塊上，所述鐵磁體有兩個且對稱套裝在氣浮軸上，所述電磁鐵有兩個且安裝在鐵磁體的正下方，所述電磁鐵下安裝力傳感器，所述力傳感器固定在底座上，所述墊塊固定在底座上。

進一步，在氣浮軸兩端安裝兩個附加氣浮墊，氣浮軸與附加氣浮墊之間通過氣體連接。

更進一步，所述鐵磁體為生鐵環(huán)。也可以采用其他能夠被磁鐵所吸住的鐵磁體。

本實用新型的技術構思為：氣浮軸轉動時候不引入其他外力，通過電磁鐵產生磁場作用在生鐵環(huán)上，給氣浮軸兩端施加了一個沿其徑向方向的力，電磁鐵與氣浮軸之間不相互接觸，不影響氣浮軸的運動狀態(tài)。通過調節(jié)電磁鐵線圈電流的大小來慢慢增加作用在氣浮軸上力的大小，調節(jié)范圍大、精度高。

本方案利用了磁力原理來實現(xiàn)，所述鐵磁體是指在磁場作用下產生與外磁場相同的強烈的附加磁場的物質，所述鐵磁體包括鐵鈷鎳等，其能夠被電磁鐵產生的磁力后吸引，所述帶線圈的電磁鐵能夠通過改變通入電流的大小來改變磁力的大小。

此測試裝置僅適用于鋁合金材料等不受電磁鐵影響的氣浮軸承。

本實用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：力的加載機構與氣浮軸承不直接接觸、動態(tài)檢測、操作方便。

附圖說明

圖1是氣浮軸承抗側向力測試裝置的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步描述。

參照圖1，一種氣浮軸承抗側向力測試裝置，包括電磁鐵6、力傳感器2、鐵磁體8、底座1、固定件9和墊塊5。所述氣浮軸7套裝在氣浮套3內，所述氣浮套3外有氣浮套座4，所述氣浮套4座通過固定件9水平安裝在墊塊5上，所述鐵磁體8有兩個且對稱套裝在氣浮軸7上，所述電磁鐵6有兩個且安裝在鐵磁體8的正下方，所述電磁鐵6下安裝力傳感器2并固定在底座1上，所述墊塊5固定在底座1上。

所述鐵磁體8為生鐵環(huán)。也可以采用其他能夠被磁鐵所吸住的鐵磁體。

本實施例的工作過程：給氣浮軸承供氣，旋轉氣浮軸7使其以一定速度轉動，給兩塊電磁鐵6供電并持續(xù)增加電流，所述電磁鐵6通過磁場的作用給氣浮軸7施加了一個徑向的力，隨著電流的不斷增加作用在氣浮軸兩端端的力也不斷的增加，通過閉環(huán)控制保證作用在氣浮軸兩端的力大小相同，當達到極限時氣浮軸7卡停在氣浮套3內并記錄下此時力傳感器2的數(shù)值，從而獲得氣浮軸承在當前通入氣壓下可承受的最大側向力。

進一步，為了防止氣浮軸7的軸向攛掇，可在氣浮軸7兩端增加兩個氣浮墊，氣浮軸與氣浮墊之間通過氣體潤滑，不影響氣浮軸的運動狀態(tài)，不引入其他外力。

此測試裝置僅適用于鋁合金材料等不受電磁鐵影響的氣氣浮軸承。