[發(fā)明專利]一種靜壓空氣止推軸承承載測試裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611099353.7
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN106769036B
• 公開（公告）日: 2019-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志儒;朱沖沖;鄭楠;吳鶴鶴;周建忠
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種靜壓空氣止推軸承承載測試裝置及方法，包括氣動系統(tǒng)，主體部分和控制系統(tǒng)；所述氣動系統(tǒng)包括氣源、氣動三聯(lián)件、第一流量控制閥、三位四通電磁換向閥、第二流量控制閥、雙作用氣缸和消聲器；所述主體部分包括龍門支撐梁、靜壓空氣止推軸承、基座、工作臺和彈簧減震結(jié)構(gòu)；所述基座上固定有所述龍門支撐梁和工作臺；所述雙作用氣缸通過螺紋固定在所述龍門支撐梁上；所述控制系統(tǒng)通過控制所述三位四通電磁換向閥控制氣缸的動作。本發(fā)明可以對空氣軸承進(jìn)行穩(wěn)定而不間斷的加載，空氣軸承與氣缸間設(shè)置彈簧減震結(jié)構(gòu)，既可以緩解氣缸氣體的可壓縮性對被測軸承振動特性的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及靜壓空氣止推軸承測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種靜壓空氣止推軸承承載測試裝置及方法。

背景技術(shù)

空氣軸承是以空氣為介質(zhì)的一種無摩擦軸承，通常用于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的軸系支撐。而靜壓空氣止推軸承則是用于某些特殊情況下靜止軸系或微轉(zhuǎn)動軸系的支撐。因此，需要一種靜壓空氣止推軸承測試裝置及方法用于靜壓空氣止推軸承承載能力測試。

清華大學(xué)徐登峰等在測試空氣軸承承載能力的實驗裝置中采用疊加砝碼來進(jìn)行施載，優(yōu)點是加載精度高，因加載中無彈簧元件，不影響被測軸承的振動特性，但無法進(jìn)行持續(xù)施載，靈活度不高；彈簧加載結(jié)構(gòu)簡單，且可產(chǎn)生連續(xù)加載力，但影響振動特性；而氣缸型加載則操作簡單，可實現(xiàn)連續(xù)加載，但由于內(nèi)部氣體的可壓縮性會影響被測空氣軸承的振動特性。結(jié)合上述方案，選擇彈簧型加載和氣缸型加載結(jié)合的方式，通過彈簧的伸縮性緩解氣缸氣體的可壓縮性對被測軸承振動特性的影響，同時可以連續(xù)加載。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種靜壓空氣止推軸承承載測試裝置及方法，可以對空氣軸承進(jìn)行穩(wěn)定而不間斷的加載，空氣軸承與氣缸間設(shè)置彈簧減震結(jié)構(gòu)，既可以緩解氣缸氣體的可壓縮性對被測軸承振動特性的影響。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種靜壓空氣止推軸承承載測試裝置，其特征在于，包括氣動系統(tǒng)，主體部分和控制系統(tǒng)；所述氣動系統(tǒng)包括氣源、氣動三聯(lián)件、第一流量控制閥、三位四通電磁換向閥、第二流量控制閥、雙作用氣缸和消聲器；所述雙作用氣缸無桿腔進(jìn)氣口和有桿腔出氣口分別通過氣管連接所述三位四通電磁換向閥的A口和B口，所述雙作用氣缸無桿腔進(jìn)氣口與所述三位四通電磁換向閥之間設(shè)有第二流量控制閥；所述包括氣源通過氣管依次連接氣動三聯(lián)件、三通和所述三位四通電磁換向閥的進(jìn)氣口P；所述三通另一端通過氣管依次連接第一流量控制閥和靜壓空氣止推軸承進(jìn)氣口；所述三位四通電磁換向閥排氣口O安裝所述消聲器。所述主體部分包括龍門支撐梁、靜壓空氣止推軸承、基座、工作臺和彈簧減震結(jié)構(gòu)；所述基座上固定有所述龍門支撐梁和工作臺；所述雙作用氣缸通過螺紋固定在所述龍門支撐梁上；所述工作臺上安裝所述靜壓空氣止推軸承，所述靜壓空氣止推軸承上螺紋連接受力桿；所述彈簧減震結(jié)構(gòu)包括大鋼球、小鋼球，彈簧和套筒；所述彈簧一端固定連接大鋼球，另一端固定連接小鋼球；所述大鋼球上固定套筒，且直徑大于套筒內(nèi)徑；所述小鋼球直徑小于套筒內(nèi)徑，且在套筒內(nèi)根據(jù)彈簧力自由伸縮；所述受力桿直徑小于套筒內(nèi)徑；所述彈簧減震結(jié)構(gòu)安裝在雙作用氣缸和受力桿之間；所述龍門支撐梁設(shè)有水平的橫桿，所述橫桿上安裝有位移傳感器，用于測量在負(fù)載作用下所述靜壓空氣止推軸承氣膜厚度h；所述位移傳感器通過數(shù)據(jù)線連接儀表；標(biāo)尺固定安裝在靜壓空氣止推軸承表面，用于測量彈簧減震結(jié)構(gòu)的彈簧壓縮量X；所述控制系統(tǒng)通過控制所述三位四通電磁換向閥控制氣缸的動作。

進(jìn)一步，所述橫桿上安裝有直線軸承，所述受力桿穿過直線軸承，且間隙配合。

進(jìn)一步，所述受力桿與小鋼球接觸面為弧面。

進(jìn)一步，所述雙作用氣缸的拉桿與大鋼球接觸面為弧面。

一種靜壓空氣止推軸承承載測試方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：開啟儀表并校零；