[發(fā)明專利]一種測(cè)量圓環(huán)形多孔材料滲透率的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710734013.5
• 申請(qǐng)日: 2017-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107607453B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王偉;張敏;崔海龍;蔣云峰;何林山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)量圓環(huán)形多孔材料滲透率的裝置，包括主體部件，主體部件為圓環(huán)狀的柱體結(jié)構(gòu)，主體部件中間部分為階梯狀的通孔，主體部件的上端部與上端蓋相連形成穩(wěn)壓腔，主體部件的下端部與下端蓋相連，主體部件的內(nèi)部與內(nèi)環(huán)相連，內(nèi)環(huán)中間與凸臺(tái)相連，凸臺(tái)的上端面設(shè)有待檢測(cè)的多孔部件。本發(fā)明所提供的一種測(cè)量圓環(huán)形多孔材料滲透率的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，制造成本低，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種測(cè)量圓環(huán)形多孔材料滲透率的裝置及方法。

背景技術(shù)

多孔材料是指一種由相互貫通、封閉或半封閉的孔洞構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的材料。相對(duì)于致密材料,多孔材料的顯著特征是其內(nèi)部具有大量的孔隙。而大量的內(nèi)部孔隙又使多孔材料具有諸多優(yōu)異的特性,如比重小、比表面大、能量吸收性好、導(dǎo)熱率低、換熱散熱能力高、吸聲性好、滲透性優(yōu)等。

隨著精密、超精密加工、航空航天及原子能等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)軸承的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)滾動(dòng)軸承已不能滿足高精密性(納米、微納米)的要求，空氣靜壓軸承應(yīng)運(yùn)而生。空氣靜壓主要包括小孔節(jié)流和多孔質(zhì)節(jié)流器，多孔質(zhì)節(jié)流器與其他節(jié)流器相比有諸多優(yōu)點(diǎn)如：制造設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、高承載力和高剛度、高阻尼、低振動(dòng)等特性，因此被公認(rèn)是最有前景的一種新型軸承。然而，在多孔質(zhì)節(jié)流器中，多孔材料節(jié)流性能的好壞直接影響著多孔質(zhì)節(jié)流器的性能高低，節(jié)流性能通過(guò)材料滲透系數(shù)進(jìn)行表征。因而對(duì)多孔質(zhì)材料的研究主要集中在滲透系數(shù)上，其作為表征多孔介質(zhì)傳輸性能的一個(gè)重要參數(shù),對(duì)多孔質(zhì)節(jié)流氣體靜壓支承性能有著至關(guān)重要的影響,同時(shí)也是進(jìn)行多孔質(zhì)材料氣體靜壓支承性能數(shù)值分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的關(guān)鍵數(shù)據(jù)之一。因此,準(zhǔn)確得到多孔介質(zhì)的滲透系數(shù)十分必要。

在測(cè)量多孔材料滲透率的方面，主要有兩種方法，一是對(duì)多孔質(zhì)材料通過(guò)液態(tài)流體測(cè)量滲透率(這種方法只適合材料與流體不發(fā)生作用或材料本身工作工況就是液態(tài)流體環(huán)境，因此測(cè)試環(huán)境受到限制)，另一種是對(duì)多孔材料通過(guò)空氣測(cè)量材料滲透率(這種方法對(duì)大多數(shù)多孔材料基本無(wú)破壞作用，測(cè)試環(huán)境不限)。

目前已經(jīng)公開(kāi)的測(cè)量多孔質(zhì)材料滲透率的專利有：

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)(申請(qǐng)?zhí)?01510555358.5)公開(kāi)了一種使用液態(tài)流體測(cè)量不同厚度及平板形狀的滲透率的測(cè)試裝置。專利中所說(shuō)的不同平板形狀與真實(shí)形狀相差較大，不滿足特定的工作需求。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)(申請(qǐng)?zhí)?01510981827.X)公開(kāi)了一種使用液態(tài)流體測(cè)量多孔圓柱/圓盤(pán)材料滲透率的裝置，這種測(cè)量方法對(duì)材料直徑及形狀限制很大。

中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)(申請(qǐng)?zhí)?01310026422.1)公開(kāi)了一種帶有真空腔、質(zhì)譜儀的測(cè)量多孔質(zhì)圓盤(pán)滲透率的裝置，這種帶有真空腔測(cè)量材料滲透率的方法，對(duì)設(shè)備要求較高，測(cè)量較為復(fù)雜。

上述專利皆是針對(duì)多孔平板材料的測(cè)量，而針對(duì)實(shí)際工程運(yùn)用(如多孔質(zhì)止推軸承)，其形狀為止推圓環(huán)，目前還沒(méi)有一種合適的測(cè)量裝置及方法。若繼續(xù)測(cè)量平板材料而不測(cè)量加工后的圓環(huán)，將會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果與實(shí)際滲透性差異較大，這是由于在多孔質(zhì)材料(如石墨、多孔金屬等)在加工成圓環(huán)形止推軸承的過(guò)程中因機(jī)械加工不可避免地會(huì)發(fā)生表面堵塞的現(xiàn)象，影響了材料的實(shí)際滲透性能，因此有必要針對(duì)止推圓環(huán)形軸承開(kāi)發(fā)一種測(cè)量多孔質(zhì)材料滲透率的裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述問(wèn)題，提供一種可以準(zhǔn)確測(cè)量不同厚度，不同內(nèi)外徑圓環(huán)形狀多孔材料滲透率的裝置及方法。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種測(cè)量圓環(huán)形多孔材料滲透率的裝置，包括主體部件，主體部件為圓環(huán)狀的柱體結(jié)構(gòu)，主體部件中間部分為階梯狀的通孔，主體部件的上端部與上端蓋相連形成穩(wěn)壓腔，主體部件的下端部與下端蓋相連，主體部件的內(nèi)部與內(nèi)環(huán)相連，內(nèi)環(huán)中間設(shè)有凸臺(tái)，凸臺(tái)的上端面設(shè)有待檢測(cè)的多孔部件。

優(yōu)選地，所述凸臺(tái)為圓柱體結(jié)構(gòu)，凸臺(tái)的上端面設(shè)有向內(nèi)凹陷的環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽的底部設(shè)有多個(gè)通孔。