[實用新型]靜壓氣體止推軸承性能測試實驗臺

有效

• 申請號: 201320512257.6
• 申請日: 2013-08-20
• 公開（公告）號: CN203432801U
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 張君安;劉波;盧志偉;方舟;劉鵬飛
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

技術領域

本實用新型涉及機械領域，主要涉及精密超精密加工的靜壓氣體止推軸承測試設備，具體講是一種靜壓氣體止推軸承性能測試實驗臺。

背景技術

二十世紀六七十年代至今，微電子學、航天技術、信息技術、激光及生物工程等科學有了蓬勃發展，這樣以來對于加工機器和檢測儀器等會有越來越高的精度要求。從毫米到微米再到亞微米，對于精度等級現階段已發展到納米水平，并進一步向著亞納米水平發展，使得超精密加工及超精密檢測技術誕生。高指標、高準確性的加工精度，更加形成對精密加工設備的高要求、高標準，從而推動加工精度的進步，相對而言，精密機械發展的進步又同樣是微細加工能實現的必要條件。在微細加工技術這一領域，不管是用于測量的儀器，還是精密加工的機械，都對其機械部分提出了高精度、高速度、高運動分辨率、熱穩定性好、低震動、爬行小、少污染甚至無污染以及降低設備成本等方面的苛刻要求。通過不斷的嘗試，人類在實踐中發現，生產加工氣體潤滑軸承這一方法，正是解決上述苛刻要求的重要手段和途徑。

氣體潤滑軸承的主要缺點是承載力低、剛度小，還存在各種失穩現象，影響其在超精密加工中的實際應用。因此，研究氣體潤滑軸承的靜、動態性能是十分必要的。

西安工業大學長期進行氣浮軸承的研究與應用，曾經設計了一種承重壓力式測力儀，測頭是端頭為球形的螺桿，加載裝置采用磅秤原理。由于在一側加砝碼，對測頭有一個傾斜力的附加，造成對測試結果的影響。且該儀器靠放置砝碼施加加載力，無法實現加載力大小的均勻連續加載的目標，導致氣體潤滑軸承性能的測試實驗有了很大的局限性。

發明內容

本實用新型的目的是要克服現有技術存在的無法實現加載力大小的均勻連續加載的目標，導致氣體潤滑軸承性能的測試實驗有了很大局限性的問題。

為了克服現有技術存在的問題，本實用新型提供的技術方案是：一種靜壓氣體止推軸承性能測試實驗臺，由上部的加載裝置和下部設置于框架內的動作測試裝置兩部分構成，所述動作測試裝置包括加載桿、加載頭和X-Y移動工作臺，框架上部滑動穿設有連接鋼管，加載桿設置于連接鋼管的下部，其特別之處在于：所述加載裝置包括剪式千斤頂和彈簧，剪式千斤頂的動作端固定于彈簧上端，彈簧的下端設置于連接鋼管內，連接鋼管的外側均布有數個柔性四連桿機構，柔性四連桿機構的外側滑動定位設置于框架上部固定的數個固定件上，所述固定件的頂部水平設置有鋼板，該鋼板位于剪式千斤頂的正上方。

所述連接鋼管外側固聯三個柔性四連桿機構，所述固定件是三根豎直布置的槽鋼。

與現有技術相比，本實用新型的優點是：

1、可以實現無摩擦，無間隙的微位移運動傳遞及加載力的平穩均衡連續加載，這樣的結構配以動作測試裝置，就可以獲得被測軸承間隙內任意點的壓力大小。通過本實用新型獲得的實驗數據，借助數值分析技術和系統測試技術，能夠探索不同工況下氣體潤滑軸承性能的基本規律，進而建立反映氣體潤滑軸承性能的數學模型，以便系統的分析和研究氣體潤滑軸承的性能機理，解決氣體潤滑軸承實際應用中的各種失穩現象。

2、適用范圍廣：本實用新型最大承載力可達3000N，可以對各種類型的氣體潤滑軸承進行測試。

附圖說明

圖1是靜壓氣體止推軸承性能測試實驗臺構成示意圖；

圖2是本實用新型的構成示意圖；

圖3為單個柔性四連桿機構的結構示意圖。

1—鋼板，2—剪式千斤頂，3—槽鋼，4—柔性四連桿機構，5—框架，6—加載桿，7—加載頭，8—X-Y移動工作臺，9—被測物，10—連接鋼管，11—彈簧。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做實例說明。

參見圖1，靜壓氣體止推軸承性能測試實驗臺，由上部的加載裝置和下部設置于框架5內的動作測試裝置兩部分構成，動作測試裝置包括加載桿6、加載頭7和X-Y移動工作臺8，框架5上部滑動穿設有連接鋼管10，加載桿6設置于連接鋼管10的下部，加載裝置包括剪式千斤頂2和彈簧11，剪式千斤頂2的動作端固定于彈簧11上端，彈簧11的下端設置于連接鋼管10內，連接鋼管10的外側均布有數個柔性四連桿機構4，柔性四連桿機構4的外側滑動定位設置于框架5上部固定的數個固定件上，固定件的頂部水平設置有鋼板1，該鋼板1位于剪式千斤頂2的正上方。固定件是三根豎直布置的槽鋼3。