[實用新型]一種箔片空氣軸承高速轉子試驗臺的軸向加載裝置

有效

• 申請號: 201721380437.8
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN207556848U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 朱建軍;秦懂;張宏杰;何波;李微;王紅
• 申請（專利權）人: 石家莊金士頓軸承科技有限公司
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04;G01M13/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 李洪信;董金國

本實用新型涉及一種箔片空氣軸承高速轉子試驗臺的軸向加載裝置，其包括殼體、旋轉軸、模擬葉輪、沖擊葉輪、左腔室和右腔室；左腔室和右腔室與外部空氣流通；殼體包括左、右殼體，在左、殼體內安裝旋轉軸，沖擊葉輪安裝在旋轉軸右端，沖擊葉輪位于右殼體外側；本實用新型通過分別控制左腔室和右腔室的空氣壓力，實現高速轉子試驗臺的非接觸式軸向加載，沖擊葉輪的外圓周表面均布設置的斜孔，當有氣流沖擊時，能夠提供驅動力，本實用新型結構簡單，操作方便，能真實的模擬轉子的實際使用工況，有利于準確預測轉子的運行穩定性。

技術領域

本實用新型涉及一種箔片空氣軸承高速轉子試驗臺的軸向加載裝置。

背景技術

箔片空氣軸承作為高速旋轉機械的核心部件，不僅具備傳統氣體軸承轉速高、功耗小、無污染和壽命長的優點，還具備自適應性好，制造精度要求低、穩定性好和維護成本低等優點，在空氣懸浮離心鼓風機、壓縮機、飛機環控系統、輔助動力系統和微型燃氣輪機等中得到了廣泛的應用。

高速轉子試驗臺作為檢驗軸承性能和軸系穩定性的重要測試裝置，其對設備真實工況模擬的準確性，直接決定了后續整機臺架試驗的成敗。由于轉子處于高速旋轉狀態，直接施加軸向力是比較困難的，到目前為止，搭建的高速轉子試驗臺一般不施加軸向力，導致該試驗臺無法準備模擬設備的實際使用工況，增加了設備后續臺架試驗的風險。

實用新型內容

本實用新型所要解決技術問題是提供一種結構簡單，操作方便，利于測試轉子高速運行穩定性的箔片空氣軸承高速轉子試驗臺的軸向加載裝置。

本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型包括殼體、旋轉軸、模擬葉輪、沖擊葉輪、左腔室和右腔室；所述左腔室和右腔室與外部空氣流通；所述殼體包括端部相連接的左殼體和右殼體，在所述左殼體一端上安裝端蓋，在左殼體和右殼體內安裝所述旋轉軸，在旋轉軸左端安裝拉桿，所述模擬葉輪固定安裝在拉桿上，所述沖擊葉輪固定安裝在旋轉軸右端， 所述沖擊葉輪位于右殼體外側；在所述左殼體和右殼體端部側壁上固定安裝止推箔片軸承，所述止推箔片軸承與旋轉軸上的止推盤之間設置間隙，在左殼體和右殼體內壁上固定安裝徑向箔片軸承，所述徑向箔片軸承與旋轉軸之間設置間隙；所述左腔室設置在端蓋內側與模擬葉輪之間；所述右腔室設置在左殼體外側與模擬葉輪側壁之間。

本實用新型在所述端蓋內側上端和中部與模擬葉輪之間分別設置左上密封環和左下密封環，左上密封環和左下密封環之間為所述左腔室；在所述左殼體外側與模擬葉輪中部側壁之間設置右密封環，右密封環頂部的左殼體外側與模擬葉輪側壁之間為所述右腔室；在所述端蓋設置與左腔室連通的左氣流通道；在所述左殼體上設置與右腔室連通的右氣流通道；所述左上密封環、左下密封環和右密封環側壁與模擬葉輪間隙設置。

本實用新型在所述止推箔片軸承端部上方設置與左殼體內側壁固定的墊塊，所述墊塊與止推箔片軸承頂部間隙設置。

本實用新型所述左上密封環、左下密封環和右密封環與模擬葉輪對應的側壁呈齒狀。

本實用新型在所述旋轉軸上安裝軸向位移傳感器。

本實用新型所述模擬葉輪通過鎖緊螺母固定安裝在拉桿上。

本實用新型沖擊葉輪的外圓周表面均布設置斜孔。

本實用新型積極效果如下：本實用新型通過左上密封環、左下密封環和右密封環將模擬葉輪的兩個端面隔離為左腔室和右腔室，沖擊葉輪為本實用新型提供驅動力，左腔室和右腔室的空氣壓力不同；控制模擬葉輪的軸向作用力，徑向箔片軸承和止推箔片軸承為整個軸系提供徑向作用力和止推作用力，止推箔片軸承與旋轉軸上的止推盤之間設置間隙，所述徑向箔片軸承與旋轉軸之間設置間隙，保證形成工作氣膜；通過分別控制左腔室和右腔室的空氣壓力，實現高速轉子試驗臺的非接觸式軸向加載，沖擊葉輪的外圓周表面均布設置的斜孔，當有氣流沖擊時，能夠提供驅動力。墊塊用于調整止推箔片軸承的氣隙。