[實用新型]氣浮軸承抗彎能力測試裝置

有效

• 申請號: 201320180650.X
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN203275090U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 胡建德;孫建輝;單曉杭;周海清
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 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彎能力測試裝置。

背景技術

隨著科技的發展，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，如申請號為201010180373.3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；申請號為201010530570.3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時兩氣浮面間氣膜的承載能力，在工作過程中氣浮軸承一般處于動態狀態，當氣浮軸單端受力時產生彎矩發生偏轉，影響氣浮間隙內氣膜的狀態，目前行業內沒有一種可行的適用于氣浮軸承抗彎能力的檢測裝置和測試標準。

發明內容

為了克服現有技術不能實現氣浮軸承的抗彎能力測試的不足，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、動態檢測、操作方便的氣浮軸承抗彎能力測試裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種氣浮軸承抗彎能力測試裝置，包括機架、氣浮墊、電磁鐵、力傳感器和鐵磁體，所述機架包括水平布置的底座和豎直布置的支架，所述支架底部安裝在底座上，所述氣浮軸承的氣浮軸套裝在氣浮套內，所述氣浮套套裝在氣浮套座內，所述氣浮套座通過連接件固定在支架上，所述鐵磁體套裝在氣浮軸的底端，所述氣浮墊安裝在底座上，所述氣浮墊與氣浮軸同心，所述鐵磁體位于所述氣浮墊上且兩者之間氣浮式連接，所述電磁鐵與力傳感器連接，所述力傳感器與固定座連接，所述固定座安裝在底座上，所述電磁鐵位于所述鐵磁體的側邊且與鐵磁體正對相對。

進一步，所述連接件可調整位置地連接在在支架上。

再進一步，所述鐵磁體為生鐵頭。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：氣浮軸在自身重力和氣浮墊的作用下處于穩態，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頭上，給氣浮軸末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。通過調節電磁鐵線圈電流的大小來慢慢增加作用在氣浮軸末端力的大小，調節范圍大、精度高。氣浮套可通過連接件在支架上調整位置，即可調節所施加的力的力臂的大小。

本方案利用了磁力原理來實現，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在：力的加載機構與氣浮軸承不直接接觸、動態檢測、操作方便。

附圖說明

圖1是氣浮軸承抗彎能力測試裝置原理圖。

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1，一種氣浮軸承抗彎能力測試裝置，包括氣浮墊4、電磁鐵5、力傳感器6、鐵磁體8、支架2、底座3、連接件1、固定座7。所述氣浮軸承的氣浮軸9套裝在氣浮套10內，所述氣浮套10套裝在氣浮套座11內，所述氣浮套座11通過連接件1固定在支架2上，所述鐵磁體8套裝在氣浮軸9的底端，所述氣浮墊4安裝在底座3上，所述氣浮墊4與氣浮軸9同心，所述鐵磁體位于所述氣浮墊上且兩者之間氣浮式連接，所述電磁鐵5后安裝力傳感器6并通過固定座7安裝在底座3上，所述電磁鐵5位于所述鐵磁體8的側邊，所述電磁鐵5的位置與鐵磁體8相對應且通過磁場的作用給氣浮軸末端施加了一個徑向的載荷。

進一步，所述支架2豎直固定在底座3上，所述連接件1可在支架2上調整位置且可測量其與底座3表面間的距離，所述支架2、連接件1均采用不受磁場影響的材料。

再進一步，所述鐵磁體8為生鐵頭。也可以采用其他能夠被磁鐵所吸住的鐵磁體。