[發明專利]離心配重試驗裝置

有效

• 申請號: 201710785221.8
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107764552B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 董皓;方舟;趙曉龍;胡亞輝;王月皎
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: G01M15/00
• 分類號: G01M15/00
• 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

1.一種離心配重試驗裝置，其特征在于：包括氣浮框架結構組件和設置在氣浮框架結構組件內可徑向活動的試驗氣浮徑向活動組件；所述的試驗氣浮徑向活動組件包括矩形花崗巖導向塊（1）和固定連接在矩形花崗巖導向塊（1）下端的浮子氣浮軸承組件，所述的浮子氣浮軸承組件設置在氣浮框架結構組件下部，浮子氣浮軸承組件內設置有可在浮子氣浮軸承組件內做氣浮轉動的T型浮子（2），所述的T型浮子（2）包括一體成型的圓柱浮子和圓柱浮子下端的連接桿，所述的連接桿伸出浮子氣浮軸承組件并連接硬質合金桿（3）；氣浮框架結構組件包括框架體和固定設置在框架體內的矩管形止推汽浮軸承（4），矩管形止推汽浮軸承（4）內設置矩形花崗巖導向塊（1），矩形花崗巖導向塊（1）可帶動浮子氣浮軸承組件在矩管形止推汽浮軸承（4）內做氣浮徑向運動，矩形花崗巖導向塊（1）上端面設置砝碼（5），氣浮框架結構頂端設置有矩形花崗巖導向塊限位機構，框架體上設置有外部固定孔；

所述的浮子氣浮軸承組件包括從下到上依次通過螺紋固定連接的下圓形止推氣浮軸承（6）、中間徑向氣浮軸承（7）和上圓形止推氣浮軸承（8），下圓形止推氣浮軸承（6）、中間徑向氣浮軸承（7）和上圓形止推氣浮軸承（8）和T型浮子（2）的下端面、側壁面、上端面之間構成連續的充滿氣體的氣膜間隙；

所述的框架體包括底座（9），底座（9）為中心帶有圓孔的圓角方形結構，在底座（9）上端面的四個邊的邊沿位置上通過螺紋連接四塊與底座（9）垂直的固定連接板（10），四塊固定連接板（10）的中央位置均設置有圓孔，四塊固定連接板（10）的上端通過螺紋連接矩形定位框（11），矩形定位框（11）上設置限位片（12）；

所述的矩管形止推汽浮軸承（4）包括四個活動圍繞的矩形止推汽浮軸承組件（13），四個矩形止推汽浮軸承組件（13）的內壁分別與矩形花崗巖導向塊（1）的四個側壁之間構成連續的充滿氣體的氣膜間隙，每個矩形止推汽浮軸承組件（13）的外壁中央位置均固定連接有一根氣隙調節長螺桿（14），四根氣隙調節長螺桿（14）穿過他們正對的固定連接板的圓孔并在端頭設置調節螺母；

所述的下圓形止推氣浮軸承（6）為圓盤結構，下圓形止推氣浮軸承（6）的上端工作面上開設有十字均壓槽（15）和環形均壓槽（16），十字均壓槽（15）的交點在下圓形止推氣浮軸承（6）的中心位置，環形均壓槽（16）繞十字均壓槽（15）交點開設；十字均壓槽（15）和環形均壓槽（16）的四個交點位置均設置有一個節流孔（17），節流孔（17）內設置節流嘴，四個節流孔（17）均與設置于下圓形止推氣浮軸承（6）內的氣腔（18）連通，所述的氣腔（18）與設置在下圓形止推氣浮軸承（6）側壁外的氣嘴（19）連通；在下圓形止推氣浮軸承（6）上端工作面的邊沿位置開設有用于與中間徑向氣浮軸承（7）連接的多個螺紋孔；

所述的上圓形止推氣浮軸承（8）為帶有中央通孔的圓盤結構，其中央通孔內穿設所述的連接桿，上圓形止推氣浮軸承（8）的下端工作面上開設有十字均壓槽（15）和環形均壓槽（16），十字均壓槽（15）的交點在上圓形止推氣浮軸承（8）的中心位置，環形均壓槽（16）繞十字均壓槽（15）交點開設；十字均壓槽（15）和環形均壓槽（16）的四個交點位置均設置有一個節流孔（17），節流孔（17）內設置節流嘴，四個節流孔（17）均與設置于上圓形止推氣浮軸承（8）內的氣腔（18）連通，所述的氣腔（18）與設置在上圓形止推氣浮軸承（8）側壁外的氣嘴（19）連通；在上圓形止推氣浮軸承（8）下端工作面的邊沿位置開設有用于與中間徑向氣浮軸承（7）連接的多個螺紋孔，在上圓形止推氣浮軸承（8）上端面開設有用于與矩形花崗巖導向塊（1）連接的多個螺紋孔；

所述的中間徑向氣浮軸承（7）為圓筒結構，包括軸承外圈（20）和鑲嵌在軸承外圈（20）內的軸承內圈（21），軸承內圈（21）的內壁上、下段開設有一對環形均壓槽（16），兩個環形均壓槽（16）內均等間隔設置多個節流孔（17），多個節流孔（17）內均設置有節流嘴，多個節流孔（17）與設置于中間徑向氣浮軸承（7）內的氣腔（18）連通，所述的氣腔（18）與設置在中間徑向氣浮軸承（7）側壁外的氣嘴（19）連通；在所述中間徑向氣浮軸承（7）的上、下端面上均開設有十字均壓槽（15），其十字均壓槽（15）的位置與上、下圓形止推氣浮軸承的十字均壓槽（15）對應；中間徑向氣浮軸承（7）的上、下端面邊沿位置均開設有用于與上、下圓形止推氣浮軸承連接的多個螺紋孔；

所述矩形止推汽浮軸承組件（13）的內壁工作面上開設有矩形均壓槽（22），矩形均壓槽（22）的四個頂點位置均設置有一個節流孔（17），節流孔（17）內設置節流嘴，四個節流孔（17）均與設置于矩形止推汽浮軸承組件（13）內的氣腔（18）連通，所述的氣腔（18）與設置在矩形止推汽浮軸承組件（13）外壁的氣嘴（19）連通；

所述的砝碼（5）上端面中央位置設置有可以拆卸的滾花高頭螺釘（25）；

使用時，當L型離心飛重零組件在一定轉速下運動時，硬質合金層將與L型離心飛重零組件接觸，隨著轉速的增大，離心力也將增大，本發明裝置的T型浮子（2）速度也將隨之增加，T型浮子（2）在氣浮作用下推動花崗巖導向塊（1）上下位移，當花崗巖導向塊（1）向上運動觸碰到限位片（12）時，控制系統自動停止工作，并實時讀取T型浮子（2）的轉速和花崗巖導向塊（1）的位移參數，因此，在這種無摩擦的環境下，可以準確試驗出離心飛重的轉速。