CN106596102A - 一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法 - Google Patents

一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106596102A
CN106596102A CN201611099355.6A CN201611099355A CN106596102A CN 106596102 A CN106596102 A CN 106596102A CN 201611099355 A CN201611099355 A CN 201611099355A CN 106596102 A CN106596102 A CN 106596102A
Authority
CN
China
Prior art keywords
thrust bearing
sand
static air
loading
air thrust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201611099355.6A
Other languages
English (en)
Inventor
杨志儒
郑楠
朱冲冲
吴鹤鹤
周建忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu University
Original Assignee
Jiangsu University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu University filed Critical Jiangsu University
Priority to CN201611099355.6A priority Critical patent/CN106596102A/zh
Publication of CN106596102A publication Critical patent/CN106596102A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems
    • G01M5/0058—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems of elongated objects, e.g. pipes, masts, towers or railways

Abstract

本发明提供了一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法，包括平台部分，载荷装置和仪表；所述平台部分包括基座、平台、静压空气止推轴承、支架和横梁；所述载荷装置包括加载箱、储沙盒、压力传感器和固定轴；所述加载箱固定安装在所述横梁上部，所述加载箱底部均布设有若干大小不同的漏沙孔；所述加载箱底部设有盘型沙板，可以绕所述加载箱的轴线旋转；所述盘型沙板上螺纹连接手柄，所述盘型沙板上设有缺口，通过旋转盘型沙板使所述缺口与任意一个漏沙孔重合；所述仪表通过数据线连接压力传感器。本发明可以通过手动控制加沙的速率达到对静压空气轴承进行连续施加载荷，得到静压空气轴承连续加载条件下的间隙变化值、所受压力值。

Description

一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法
技术领域
本发明涉及静压空气止推轴承测试技术领域，尤其涉及一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法。
背景技术
空气轴承(气浮轴承)指的是用空气作为润滑剂的滑动轴承。但是由于空气的负荷能力要低于油，所以空气轴承具有无摩擦、低功耗、无污染等优异的性能和特点，因而现在被广泛应用于精密、超精密加工等领域当中，且在一般的工业生产中，静压空气轴承应用得较为广泛，主要作为其中的运动导向部件使用。近年来，国内外专家进行了一系列的探索和研究，在静压空气轴承的轴向承载力的测试装置及方法技术领域取得了不少硕果，但是在静压空气轴承连续加载测试装置和方法方面进行的试验不多。因此，需要一种静压空气止推轴承连续加载测试装置和方法对静压空气止推轴承的承载能力进行测试。
发明内容
针对现有技术中存在不足，本发明提供了静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法，通过手动控制加沙的速率达到对静压空气轴承进行连续施加载荷。
本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
一种静压空气止推轴承连续加载测试装置，包括平台部分，载荷装置和仪表；所述平台部分包括基座、平台、静压空气止推轴承、支架和横梁；所述基座上固定平台，所述平台安装静压空气止推轴承；所述支架固定在所述基座上，所述横梁安装在支架顶部，呈龙门型；千分表安装在所述基座上，用来测量所述静压空气止推轴承在负载作用下位移变化；所述载荷装置包括加载箱、储沙盒、压力传感器和固定轴；所述加载箱固定安装在所述横梁上部，所述加载箱底部均布设有若干大小不同的漏沙孔；所述加载箱底部设有盘型沙板，可以绕所述加载箱的轴线旋转；所述盘型沙板上螺纹连接手柄，所述盘型沙板上设有缺口，通过旋转盘型沙板使所述缺口与任意一个漏沙孔重合；所述固定轴固定在所述静压空气止推轴承上，所述固定轴安装有压力传感器，所述压力传感器上放置加载箱，并与储沙盒同轴；所述仪表通过数据线连接压力传感器。
进一步，所述载荷装置还包括直线轴承和固定支架，所述直线轴承安装在固定支架上，并穿过固定轴；所述固定支架安装在所述支架之间。
进一步，还包括活动套，所述活动套安装在所述横梁两端，并且套在支架，使所述横梁可以上下移动。
进一步，所述加载箱底部漏沙孔数量为3个，且呈120度均布。
进一步，所述缺口为圆孔或者扇形缺口。
一种静压空气止推轴承连续加载测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：打开气源，使静压空气止推轴承处于悬浮状态；
S02：读出此时的千分表读数h1，通过仪表读取压力传感器中读数为w1；
S03：将储沙盒装满沙子；
S04：手动旋转盘型沙板，将储沙盒中的沙子加载在加载箱内，每隔一定的时间间隔△t停止加载，将盘型沙板旋转到没有空的位置；并读出此时的千分表读数hi(i＝2,3,…，n)，仪表中的压力传感器的读数Wi(i＝2,3,…，n)；
S05：根据测试记录的Wi和hi绘制承载能力W与气膜厚度h的关系曲线；
S06：由刚度计算公式绘制Kw—h关系曲线。
本发明的有益效果在于：
1.本发明所述静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法，可以通过手动控制加沙的速率达到对静压空气轴承进行连续施加载荷。
2.本发明所述静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法，可得到静压空气轴承连续加载条件下的间隙变化值、所受压力值，并通过计算机可分析研究静压空气轴承的受轴向连续载荷状态下的动态特性及稳定性。
3.本发明所述静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法，可以避免了以往的加砝码试验会出现间断的情况而对试验结果造成影响，而且加沙的沙较为清洁、利于回收。
附图说明
图1为本发明所述的静压空气止推轴承连续加载测试装置的结构示意图。
图2为本发明所述气膜厚度与承载能力以及气膜厚度与轴承刚度的曲线图。
图3为本发明所述盘型沙板俯视图。
图中：
1-基座；2-千分表；3-支架；4-平台；5-静压空气止推轴承；6-仪表；7-固定轴；8-直线轴承；9-压力传感器；10-加载箱；11-盘型沙板；12-活动套；13-储沙盒；14-横梁；15-手柄；16-固定支架。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
结合图1所示，一种静压空气止推轴承连续加载测试装置，包括平台部分，载荷装置和仪表6；所述平台部分包括基座1、平台4、静压空气止推轴承5、支架3和横梁14；所述基座1上固定平台4，所述平台4安装静压空气止推轴承5；所述支架3固定在所述基座1上，所述横梁14安装在支架3顶部，呈龙门型；千分表2安装在所述基座1上，用来测量所述静压空气止推轴承5在负载作用下位移变化；所述载荷装置包括加载箱10、储沙盒13、压力传感器9和固定轴7；所述加载箱10固定安装在所述横梁14上部，所述加载箱10底部均布设有若干大小不同的漏沙孔；优选所述加载箱10底部漏沙孔数量为3个，且呈120度均布。所述加载箱10底部设有盘型沙板11，可以绕所述加载箱10的轴线旋转；所述盘型沙板11上螺纹连接手柄15，所述盘型沙板11上设有缺口，通过旋转盘型沙板11使所述缺口与任意一个漏沙孔重合；优选所述缺口为圆孔或者扇形缺口。所述固定轴7固定在所述静压空气止推轴承5上，所述固定轴7安装有压力传感器9，所述压力传感器9上放置加载箱10，并与储沙盒13同轴；所述仪表6通过数据线连接压力传感器9。
为防止加载过程固定轴失稳，产生左右移动，所述载荷装置还包括直线轴承8和固定支架16，所述直线轴承8安装在固定支架16上，并穿过固定轴7；所述固定支架16安装在所述支架3之间。
根据不同的所述静压空气止推轴承5需要调整储沙盒的高度，还包括活动套12，所述活动套12安装在所述横梁14两端，并且套在支架3，使所述横梁14可以上下移动。
一种静压空气止推轴承连续加载测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：打开气源，使静压空气止推轴承5处于悬浮状态；
S02：读出此时的千分表读数h1，通过仪表6读取压力传感器中读数为w1；
S03：将储沙盒13装满沙子；
S04：手动旋转盘型沙板11，将储沙盒13中的沙子加载在加载箱10内，每隔一定的时间间隔△t停止加载，将盘型沙板11旋转到没有空的位置；并读出此时的千分表读数hi(i＝2,3,…，n)，仪表中的压力传感器的读数Wi(i＝2,3,…，n)；
S05：根据测试记录的Wi和hi绘制承载能力W与气膜厚度h的关系曲线；
S06：由刚度计算公式绘制Kw—h关系曲线。
所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种静压空气止推轴承连续加载测试装置，其特征在于，包括平台部分，载荷装置和仪表(6)；
所述平台部分包括基座(1)、平台(4)、静压空气止推轴承(5)、支架(3)和横梁(14)；所述基座(1)上固定平台(4)，所述平台(4)安装静压空气止推轴承(5)；所述支架(3)固定在所述基座(1)上，所述横梁(14)安装在支架(3)顶部，呈龙门型；千分表(2)安装在所述基座(1)上，用来测量所述静压空气止推轴承(5)在负载作用下位移变化；
所述载荷装置包括加载箱(10)、储沙盒(13)、压力传感器(9)和固定轴(7)；所述加载箱(10)固定安装在所述横梁(14)上部，所述加载箱(10)底部均布设有若干大小不同的漏沙孔；所述加载箱(10)底部设有盘型沙板(11)，可以绕所述加载箱(10)的轴线旋转；所述盘型沙板(11)上螺纹连接手柄(15)，所述盘型沙板(11)上设有缺口，通过旋转盘型沙板(11)使所述缺口与任意一个漏沙孔重合；所述固定轴(7)固定在所述静压空气止推轴承(5)上，所述固定轴(7)安装有压力传感器(9)，所述压力传感器(9)上放置加载箱(10)，并与储沙盒(13)同轴；
所述仪表(6)通过数据线连接压力传感器(9)。
2.根据权利要求1所述静压空气止推轴承连续加载测试装置，其特征在于，所述载荷装置还包括直线轴承(8)和固定支架(16)，所述直线轴承(8)安装在固定支架(16)上，并穿过固定轴(7)；所述固定支架(16)安装在所述支架(3)之间。
3.根据权利要求1所述静压空气止推轴承连续加载测试装置，其特征在于，还包括活动套(12)，所述活动套(12)安装在所述横梁(14)两端，并且套在支架(3)，使所述横梁(14)可以上下移动。
4.根据权利要求1所述静压空气止推轴承连续加载测试装置，其特征在于，所述加载箱(10)底部漏沙孔数量为3个，且呈120度均布。
5.根据权利要求1所述静压空气止推轴承连续加载测试装置，其特征在于，所述缺口为圆孔或者扇形缺口。
6.一种静压空气止推轴承连续加载测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
S01：打开气源，使静压空气止推轴承(5)处于悬浮状态；
S02：读出此时的千分表读数h1，通过仪表(6)读取压力传感器中读数为w1；
S03：将储沙盒(13)装满沙子；
S04：手动旋转盘型沙板(11)，将储沙盒(13)中的沙子加载在加载箱(10)内，每隔一定的时间间隔△t停止加载，将盘型沙板(11)旋转到没有空的位置；并读出此时的千分表读数hi(i＝2,3,…，n)，仪表中的压力传感器的读数Wi(i＝2,3,…，n)；
S05：根据测试记录的Wi和hi绘制承载能力W与气膜厚度h的关系曲线；
S06：由刚度计算公式绘制Kw—h关系曲线。
CN201611099355.6A 2016-12-05 2016-12-05 一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法 Pending CN106596102A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611099355.6A CN106596102A (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611099355.6A CN106596102A (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106596102A true CN106596102A (zh) 2017-04-26

Family

ID=58596958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611099355.6A Pending CN106596102A (zh) 2016-12-05 2016-12-05 一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106596102A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108344573A (zh) * 2018-04-25 2018-07-31 中国科学院合肥物质科学研究院 一种空气静压止推轴承高速性能测试系统及测试方法
CN110346137A (zh) * 2019-06-20 2019-10-18 杭州电子科技大学 用于气浮球轴承承载特性测试的自动连续动态加载方法
CN112556916A (zh) * 2020-10-22 2021-03-26 浙江工业大学 一种气体静压止推轴承气膜压力多自由度测量装置
CN113324757A (zh) * 2021-02-05 2021-08-31 南京工业大学 一种液体静压轴承承载特性的检测系统及检测方法
CN114264476A (zh) * 2021-12-30 2022-04-01 哈尔滨工业大学 一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置
CN114486247A (zh) * 2020-11-12 2022-05-13 中国科学院理化技术研究所 测试装置及透平膨胀机
CN114593852A (zh) * 2022-03-07 2022-06-07 北京理工大学 一种动压止推气体轴承的承载力标定方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57179640A (en) * 1981-04-28 1982-11-05 Koyo Seiko Co Ltd Method and apparatus for testing life of bearing
CN202133523U (zh) * 2011-04-18 2012-02-01 中国计量学院 一种静压气浮轴承振动特性的检测装置
CN102455249A (zh) * 2010-11-03 2012-05-16 上海微电子装备有限公司 气浮轴承的刚度测试装置
CN203432801U (zh) * 2013-08-20 2014-02-12 西安工业大学 静压气体止推轴承性能测试实验台
CN104914043A (zh) * 2015-06-18 2015-09-16 中国石油大学(华东) 准静态加载测量粘附力的装置
CN205175691U (zh) * 2015-10-29 2016-04-20 昆明理工大学 一种测量气浮静压轴承承载力的实验装置
CN105738110A (zh) * 2016-04-13 2016-07-06 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 静态空气轴承测试装置及方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57179640A (en) * 1981-04-28 1982-11-05 Koyo Seiko Co Ltd Method and apparatus for testing life of bearing
CN102455249A (zh) * 2010-11-03 2012-05-16 上海微电子装备有限公司 气浮轴承的刚度测试装置
CN202133523U (zh) * 2011-04-18 2012-02-01 中国计量学院 一种静压气浮轴承振动特性的检测装置
CN203432801U (zh) * 2013-08-20 2014-02-12 西安工业大学 静压气体止推轴承性能测试实验台
CN104914043A (zh) * 2015-06-18 2015-09-16 中国石油大学(华东) 准静态加载测量粘附力的装置
CN205175691U (zh) * 2015-10-29 2016-04-20 昆明理工大学 一种测量气浮静压轴承承载力的实验装置
CN105738110A (zh) * 2016-04-13 2016-07-06 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 静态空气轴承测试装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘暾: "《静压气体润滑》", 30 April 1990, 哈尔滨工业大学出版社 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108344573A (zh) * 2018-04-25 2018-07-31 中国科学院合肥物质科学研究院 一种空气静压止推轴承高速性能测试系统及测试方法
CN108344573B (zh) * 2018-04-25 2023-05-02 中国科学院合肥物质科学研究院 一种空气静压止推轴承高速性能测试系统及测试方法
CN110346137A (zh) * 2019-06-20 2019-10-18 杭州电子科技大学 用于气浮球轴承承载特性测试的自动连续动态加载方法
CN112556916A (zh) * 2020-10-22 2021-03-26 浙江工业大学 一种气体静压止推轴承气膜压力多自由度测量装置
CN114486247A (zh) * 2020-11-12 2022-05-13 中国科学院理化技术研究所 测试装置及透平膨胀机
CN113324757A (zh) * 2021-02-05 2021-08-31 南京工业大学 一种液体静压轴承承载特性的检测系统及检测方法
CN114264476A (zh) * 2021-12-30 2022-04-01 哈尔滨工业大学 一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置
CN114593852A (zh) * 2022-03-07 2022-06-07 北京理工大学 一种动压止推气体轴承的承载力标定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106596102A (zh) 一种静压空气止推轴承连续加载测试装置及方法
US4893914A (en) Test station
CN201034897Y (zh) 真空低温摩擦磨损试验仪
JP5579452B2 (ja) チャックを使用する基板処理方法および基板処理装置
CN108627344B (zh) 一种气浮球轴承性能检测装置及检测方法
CN106404400B (zh) 一种整体式高刚度气体推力轴承动态性能测试实验台
CN206708709U (zh) 一种高精度回转支承上油装置
CN202903483U (zh) 立式船用水润滑推力轴承模拟试验装置
CN204944839U (zh) 滚动轴承疲劳寿命试验台
CN103801944A (zh) 一种大口径气体静压转台结构
CN108303256A (zh) 三点固定式圆周径向加载及测试装置
CN106769029A (zh) 一种静压气体推力轴承性能检测装置
CN203432801U (zh) 静压气体止推轴承性能测试实验台
CN108426712A (zh) 全圆周向滑动径向测试及加载装置
CN108789042A (zh) 复杂曲面自适应打磨机构
CN100565162C (zh) 一种可移动的光学仪器检测用多功能调整装置
CN202700918U (zh) 一种清洗机转盘的万向支撑装置
CN104764690B (zh) 一种消除速度影响的动静摩擦实验装置
CN111285031B (zh) 一种旋转台
CN108572076B (zh) 一种静压气浮主轴性能检测装置的使用方法
CN209570460U (zh) 一种持久蠕变试验机
TW201504538A (zh) 流體靜壓軸承
CN105738110A (zh) 静态空气轴承测试装置及方法
CN201908955U (zh) 空气轴承均压槽结构
CN109383852B (zh) 一种适用于真空罐的卷筒式伸杆天线零重力补偿装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170426

RJ01 Rejection of invention patent application after publication