[發(fā)明專利]軸向加載測試設(shè)備和方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111176795.8
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113916670A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張嚴(yán);朱建軍;歐玉書
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞青銳科技有限公司
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請公開了一種軸向加載測試設(shè)備和方法，該軸向加載測試設(shè)備包括：測試臺，包括轉(zhuǎn)子和支座，所述轉(zhuǎn)子通過箔片空氣軸承轉(zhuǎn)動地連接于所述支座；加載機構(gòu)，包括加載環(huán)和加載套筒，所述加載環(huán)連接于所述轉(zhuǎn)子，所述加載套筒套設(shè)于所述加載環(huán)，與所述加載環(huán)形成一密封空間，向所述密封空間內(nèi)充入氣體以通過所述加載環(huán)向所述轉(zhuǎn)子施加軸向的加載力。上述的軸向加載測試設(shè)備和方法通過在轉(zhuǎn)子連接加載機構(gòu)的加載環(huán)，加載環(huán)套接于加載套筒，在加載套筒和加載環(huán)之間形成一密封空間，在軸向測試時，向該密封空間充入空氣，空氣的氣壓向通過加載環(huán)向轉(zhuǎn)子施加軸向的加載力，轉(zhuǎn)子在測試過程中承載的軸向力加載緩和，受力均勻，控制精準(zhǔn)，自適應(yīng)強的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及測試設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種軸向加載測試設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開公開相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

箔片空氣軸承作為一種新型的動壓空氣軸承，除具備傳統(tǒng)氣體軸承轉(zhuǎn)速和回轉(zhuǎn)精度高、功耗小、無污染、壽命長以及能在惡劣工作環(huán)境下工作等優(yōu)點，還具備自適應(yīng)性好、制造裝配精度要求低、抗沖擊性能好、穩(wěn)定性高、無需專門潤滑和冷卻系統(tǒng)、維護成本低等優(yōu)點，在鼓風(fēng)機、氫燃料電池壓縮機、電子渦輪增壓器、飛機環(huán)境控制系統(tǒng){ACM)，輔助動力系統(tǒng)(APU)、微型燃?xì)廨啓C以及小型航空渦輪發(fā)動機等高速旋轉(zhuǎn)機械中得到了廣泛的應(yīng)用。

箔片空氣軸承的性能測試包括很多項目，例如需要對連接箔片空氣軸承的轉(zhuǎn)子施加軸向力進(jìn)行性能測試。現(xiàn)有的施加軸向力的方法主要通過機械的方式向轉(zhuǎn)子施加軸向力，然而，這種剛性加載方式速度快，對轉(zhuǎn)子的沖擊力大，容易出現(xiàn)受力不均勻的情況，還可能損壞高速轉(zhuǎn)動中的轉(zhuǎn)子。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種軸向加載測試設(shè)備和方法，用于沿軸向?qū)D(zhuǎn)子施加軸向力。

本公開提供了一種軸向加載測試設(shè)備，包括：

測試臺，包括轉(zhuǎn)子和支座，所述轉(zhuǎn)子通過箔片空氣軸承轉(zhuǎn)動地連接于所述支座；

加載機構(gòu)，包括加載環(huán)和加載套筒，所述加載環(huán)連接于所述轉(zhuǎn)子，所述加載套筒套設(shè)于所述加載環(huán)，與所述加載環(huán)形成一密封空間，向所述密封空間內(nèi)充入氣體以通過所述加載環(huán)向所述轉(zhuǎn)子施加軸向的加載力。

優(yōu)選地，所述測試臺還包括驅(qū)動機，所述驅(qū)動機連接于所述轉(zhuǎn)子以驅(qū)動所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動機包括葉輪，所述葉輪連接于所述轉(zhuǎn)子，在朝向所述葉輪導(dǎo)入氣流時，所述葉輪轉(zhuǎn)動以帶動所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。

優(yōu)選地，所述測試臺還包括速度傳感器，用于檢測所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，在所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速達(dá)到預(yù)設(shè)值后，向所述密封空間內(nèi)充入氣體以通過所述加載環(huán)向所述轉(zhuǎn)子施加軸向的加載力。

優(yōu)選地，所述加載環(huán)包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，所述內(nèi)環(huán)連接于所述轉(zhuǎn)子，所述外環(huán)連接于所述內(nèi)環(huán)；所述加載套筒的端部設(shè)有敞口，所述外環(huán)沿軸向方向移動地容納于所述加載套筒的敞口以形成所述密封空間。

優(yōu)選地，所述加載機構(gòu)還包括力傳感器，所述力傳感器連接于所述加載套筒以檢測所述檢測套筒的加載力。

優(yōu)選地，所述加載機構(gòu)還包括支架和加載軸，所述加載軸一端沿軸向連接于所述加載套筒，另外一端通過所述力傳感器轉(zhuǎn)動地連接于所述支架。

優(yōu)選地，所述加載機構(gòu)還包括連接桿和直線軸承座，所述連接桿一端連接于所述力傳感器，另外一端轉(zhuǎn)動地連接于所述支架；所述直線軸承座沿所述加載軸的軸向方向移動地連接于所述加載軸以支撐所述加載軸。

此外，本公開還提供了一種軸向加載測試方法，包括：

向密封空間充入氣體直至密封空間內(nèi)的氣壓達(dá)到預(yù)設(shè)值；

所述密封空間內(nèi)的氣體擠壓轉(zhuǎn)子以向所述轉(zhuǎn)子施加軸向的加載力。