CN207881939U - 一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置 - Google Patents
一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207881939U CN207881939U CN201820160363.5U CN201820160363U CN207881939U CN 207881939 U CN207881939 U CN 207881939U CN 201820160363 U CN201820160363 U CN 201820160363U CN 207881939 U CN207881939 U CN 207881939U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- load
- test device
- air
- air bearing
- force adjustment
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
本实用新型气浮静压主轴的周向固定加载测试装置，包括支撑基座，在支撑基座上端面设置一个截面为正三角形的支撑架，在支撑架的三个顶角处均设置一个方向加载测试器，三个方向加载测试器的前端与空气轴承连接，空气轴承内穿设被测试加载主轴，方向加载测试器可对空气轴承持续力的加载并进行加载力的监测，三个方向加载测试器的中心轴延长线交于所述支撑架的中心轴处，支撑架底面上固定设置V形块，空气轴承通过所述V形块设置在支撑架内。本实用新型气浮静压主轴的周向固定加载测试装置，能够实现动、静分离，可以模拟气浮主轴静态在静态和动态情况下，对其全周向三个方向持续连续加力进行测试和记录，以满足气浮静压主轴检测要求。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，具体涉及一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置。
背景技术
随着科学技术的发展，以气体为润滑剂的轴承以其极小的摩擦系数，极高的回转精度和无污染等优点在精密机械与仪器中获得了越来越广泛的应用。气浮静压主轴集中体现了高速、高效和高精密加工性能，是精密机床主轴的主要发展方向之一。对气浮静压主轴的静态性以及动态性的承载力测试需要一种能够连续加载、在静态和动态的情况下都能进行施力，所加载载荷的位移和振动对气浮静压主轴没有影响，并且能够在圆周任意方向进行加载并能够对所加载荷进行测试和记录。
国内有一些气浮静压主轴测试实验平台，这些平台有些只能对气浮主轴静态进行精确加载，在动态时会把加载的位移和振动传递给加载主轴；有些采用砝码加载，加载载荷非常准确，但是不能够实现连续加载而且有时砝码加载会显得非常笨重和找不到合适的砝码；有些采用气动加载能够实现连续加载，由于气体的压缩性和供气压力的不稳定性，会使加载载荷不稳定以及一致性不好。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置，解决现有技术中气浮静压主轴测试实验平台的问题。
本实用新型的技术方案为：
一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置，包括支撑基座，在所述支撑基座上端面设置一个截面为正三角形的支撑架，在所述支撑架的三个顶角处均设置一个方向加载测试器，三个所述方向加载测试器的前端与空气轴承连接，空气轴承内穿设被测试加载主轴，所述方向加载测试器可对空气轴承持续力的加载并进行加载力的监测，三个所述方向加载测试器的中心轴延长线交于所述支撑架的中心轴处，所述支撑架底面上固定设置V形块，空气轴承通过所述V形块设置在支撑架内，所述空气轴承的中心轴与所述支撑架的中心轴重合。
进一步的，所述方向加载测试器包括调力螺杆、调力螺杆套、推力轴承、拉力杆、拉力传感器和拉力弹簧；所述调力螺杆套固定设置在所述支撑架的顶角处，调力螺杆通过螺纹连接穿设在调力螺杆套内，所述调力螺杆的下端通过定位销连接所述推力轴承，所述推力轴承的下端连接所述拉力杆，所述拉力杆的下端连接所述拉力传感器，所述拉力传感器下端连接所述拉力弹簧，所述拉力弹簧下端通过螺纹销与所述空气轴承的外壁连接。
进一步的，所述调力螺杆的上端设置有调力旋钮。
进一步的，所述拉力传感器上设置有实时拉力显示屏。
进一步的，所述V形块通过螺栓固定设置在支撑架的底面上，空气轴承设置在V形块的V形槽内并通过其上端的压板夹持固定。
进一步的，所述推力轴承外设置有推力轴承套。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型气浮静压主轴的周向固定加载测试装置，能够实现动、静分离，可以模拟气浮主轴静态在静态和动态情况下，对其全周向三个方向持续连续加力进行测试和记录，以满足气浮静压主轴检测要求；
2、本实用新型装置将载荷直接施加于空气轴承上，从而将加载力加载于被测试加载主轴，加载过程中产生的位移、振动及其它外扰动被空气轴承与被测试加载主轴之间的具有一定压力的气膜隔离开来，保证了被测试加载主轴的测试精度及测试准确性。
附图说明
图1为本实用新型装置的整体结构示意图；
图2为本实用新型单个方向加载测试器与被测试加载主轴的示意图；
图3为本实用新型空气轴承内外圈结构示意图；
图4为图3的A-A侧剖视图；
图5为图4的B-B侧剖视图；
图中，1-支撑基座，2-支撑架，3-加载测试器，4-空气轴承，5-V形块，6-调力螺杆，7-调力螺杆套，8-推力轴承，9-拉力杆，10-拉力传感器，11-拉力弹簧，12-定位销，13-螺纹销，14-压板， 15-推力轴承套，16-被测试加载主轴，4-1节流器，4-2加载轴承内圈，4-3加载轴承外圈，4-4螺纹销孔，4-5进气嘴，4-6通气槽，4-7密封槽。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
参见图1-图2所述的气浮静压主轴的周向固定加载测试装置，包括支撑基座1，在所述支撑基座1上端面设置一个截面为正三角形的支撑架2，在支撑架2的三个顶角处均设置一个方向加载测试器3，三个方向加载测试器3的前端与空气轴承4连接，空气轴承4内穿设被测试加载主轴16，方向加载测试器3可对空气轴承4持续力的加载并进行加载力的监测，三个方向加载测试器3的中心轴延长线交于所述支撑架2的中心轴处，支撑架2底面上固定设置V形块5，V形块5通过螺栓固定设置在支撑架的底面上，空气轴承4设置在V形块的V形槽内并通过其上端的压板14夹持固定，空气轴承4的中心轴与所述支撑架2的中心轴重合。
方向加载测试器3包括调力螺杆6、调力螺杆套7、推力轴承8、拉力杆9、拉力传感器10和拉力弹簧11；调力螺杆套7固定设置在支撑架2的顶角处，调力螺杆6通过螺纹连接穿设在调力螺杆套7内，调力螺杆6的上端设置有调力旋钮，通过转动调力旋钮，调力螺杆6可在调力螺杆套7内精确的前后移动，调力螺杆6的下端通过定位销12连接推力轴承8，推力轴承8外设置有推力轴承套15，推力轴承8的下端连接拉力杆9，推力轴承8可实现调力螺杆6与拉力杆9在施力的过程中的动、静分离；拉力杆9的下端连接拉力传感器10，所述拉力传感器10上设置有实时拉力显示屏，可以实现实时拉力测试和显示，拉力传感器10下端连接所述11拉力弹簧，拉力弹簧11下端通过螺纹销13与空气轴承4的外壁的螺纹销孔4-4连接。
参见图3-图5，空气轴承4由加载轴承外圈4-3、加载轴承内圈4-2、节流器4-1等部分组成，被测试加载主轴16作用于加载轴承内圈4-2；将具有一定稳定压力的气体通过进气嘴4-5进入通气槽4-6中，为了避免在加载轴承外圈4-3和加载轴承内圈4-2漏气，在其之间开有密封槽4-7，通过涂密封胶进行密封防止漏气；高压气体通过通气槽4-6进入加载轴承内圈4-2表面均布的节流器4-1，然后进入加载轴承内圈4-2和测试加载主轴16气膜间隙中，气膜单边间隙一般保证在0.02-0.01mm之间，实现拉力弹簧11所加载荷的位移和振动，并能够实现被测试加载主轴16在无摩擦的一定压力的气膜中实现静态和动态加载。
本实用新型装置通过调整三个方向加载测试器3的加载力的大小，通过三个方向加载测试器3力的不同合成方式实现被测试加载主轴16的静、动态全圆周任意方向的载荷加载。并将加载力的大小通过拉力传感器传输到计算机中显示并储存。
下面介绍一个检测过程实例：
首先确定被测试加载主轴16的静、动态全圆周任意方向的载荷加载。并将加载力的大小通过静态（被测主轴静止）加载还是动态（被测主轴旋转）加载，根据测试要求确定被测试加载主轴16加载载荷力的大小F和载荷力的方向θ，通过实验加载软件分析和计算三个方向加载测试器3的拉力弹簧11的加载力F1、F2、F3；对空气轴承4通入压力值为0.4MPa-0.7MPa的稳定气体，通过旋转三个方向加载测试器3的调力螺杆6，分别使三个拉力传感器10的载荷值按照顺序调整到F1、F2、F3，达到对被测试加载主轴16在所需合力的任意方向根据载荷大小需要的连续加载，并对载荷进行实时显示和储存；对被测试加载主轴16的载荷加载完成后，根据被测试加载主轴16的运动状态，在该加载载荷力的大小F和载荷力的方向θ情况下进行被测试加载主轴16的其它相关试验数据的测试和记录。
本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置，其特征在于，包括支撑基座（1），在所述支撑基座（1）上端面设置一个截面为正三角形的支撑架（2），在所述支撑架（2）的三个顶角处均设置一个方向加载测试器（3），三个所述方向加载测试器（3）的前端与空气轴承（4）连接，空气轴承（4）内穿设被测试加载主轴（16），所述方向加载测试器（3）可对空气轴承（4）持续力的加载并进行加载力的监测，三个所述方向加载测试器（3）的中心轴延长线交于所述支撑架（2）的中心轴处，所述支撑架（2）底面上固定设置V形块（5），空气轴承（4）通过所述V形块（5）设置在支撑架（2）内，所述空气轴承（4）的中心轴与所述支撑架（2）的中心轴重合。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述方向加载测试器（3）包括调力螺杆（6）、调力螺杆套（7）、推力轴承（8）、拉力杆（9）、拉力传感器（10）和拉力弹簧（11）；所述调力螺杆套（7）固定设置在所述支撑架（2）的顶角处，调力螺杆（6）通过螺纹连接穿设在调力螺杆套（7）内，所述调力螺杆（6）的下端通过定位销（12）连接所述推力轴承（8），所述推力轴承（8）的下端连接所述拉力杆（9），所述拉力杆（9）的下端连接所述拉力传感器（10），所述拉力传感器（10）下端连接所述拉力弹簧（11），所述拉力弹簧（11）下端通过螺纹销（13）与所述空气轴承（4）的外壁连接。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述调力螺杆（6）的上端设置有调力旋钮。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述拉力传感器（10）上设置有实时拉力显示屏。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述V形块（5）通过螺栓固定设置在支撑架的底面上，空气轴承（4）设置在V形块的V形槽内并通过其上端的压板（14）夹持固定。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述推力轴承（8）外设置有推力轴承套（15）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820160363.5U CN207881939U (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820160363.5U CN207881939U (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207881939U true CN207881939U (zh) | 2018-09-18 |
Family
ID=63509868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820160363.5U Active CN207881939U (zh) | 2018-01-31 | 2018-01-31 | 一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207881939U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108303256A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 西安工业大学 | 三点固定式圆周径向加载及测试装置 |
| WO2020073578A1 (zh) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 中国矿业大学 | 立井提升主轴装置的承载性能检测装置及方法 |
| 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 |
| CN115235767A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-25 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种连杆形式的主轴试验用支点固定装置 |
-
2018
- 2018-01-31 CN CN201820160363.5U patent/CN207881939U/zh active Active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108303256A (zh) * | 2018-01-31 | 2018-07-20 | 西安工业大学 | 三点固定式圆周径向加载及测试装置 |
| WO2020073578A1 (zh) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 中国矿业大学 | 立井提升主轴装置的承载性能检测装置及方法 |
| 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 |
| CN115235767A (zh) * | 2022-07-26 | 2022-10-25 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种连杆形式的主轴试验用支点固定装置 |
| CN115235767B (zh) * | 2022-07-26 | 2023-04-07 | 中国航发沈阳发动机研究所 | 一种连杆形式的主轴试验用支点固定装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207881939U (zh) | 一种气浮静压主轴的周向固定加载测试装置 | |
| CN108303256A (zh) | 三点固定式圆周径向加载及测试装置 | |
| CN108426712A (zh) | 全圆周向滑动径向测试及加载装置 | |
| CN108627344B (zh) | 一种气浮球轴承性能检测装置及检测方法 | |
| CN101487751B (zh) | 轴承在不同轴向负荷、转速下摩擦力矩的测量装置 | |
| CN104880308B (zh) | 一种主轴轴向力等静压加载装置 | |
| CN205748914U (zh) | 轴承旋转扭矩试验装置 | |
| 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 | |
| CN201364215Y (zh) | 轴承在不同轴向负荷、转速下摩擦力矩的测量装置 | |
| CN105424361B (zh) | 一种可变更节流器的液体闭式静压转台实验装置 | |
| Wang et al. | Study on the dynamic and static characteristics of gas static thrust bearing with micro-hole restrictors | |
| CN104964922B (zh) | 接触‑摩擦力与接触电荷同步测量装置及方法 | |
| CN207881946U (zh) | 一种气浮静压主轴的周向滑动加载测试装置 | |
| CN106813565A (zh) | 轴向柱塞泵织构化滑靴副油膜厚度测试装置 | |
| CN205209440U (zh) | 一种自定心深孔参数测量装置 | |
| CN106441898B (zh) | 一种滚动轴承回转精度的测试装置 | |
| CN106289773A (zh) | 一种机床主轴轴承径向非线性刚度的确定方法 | |
| CN108760259A (zh) | 一种多功能振动接触与能量转换实验台 | |
| CN106248482A (zh) | 一种适用于软弱性岩石的三轴试验装置及方法 | |
| CN106950137A (zh) | 切向微动磨损试验装置及试验方法 | |
| CN203981346U (zh) | 例行试验离心机静-动态平衡监测装置 | |
| CN206339381U (zh) | 一种空气静压轴承的轴向刚度测量装置 | |
| CN111426599B (zh) | 动态抗磁悬浮多维度密度测量装置及方法 | |
| He et al. | The dynamic analysis of the gas lubricated stage in optical lithography | |
| CN208075715U (zh) | 一种成套等截面薄壁轴承内圈跳动测量装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |