CN214173740U - 一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置，包括底座，所述底座上固定安装有底板，所述底座上通过两个竖向设置的支撑板固定安装有顶部平板，所述顶部平板位于所述底板的上方，所述顶部平板上固定安装有加载微分头，所述加载微分头的测微螺杆向下通过拉压力传感器连接有加载盘，所述加载盘水平设置，所述加载盘正对设置在底板上方，所述顶部平板向下固定安装有位移传感器，所述位移传感器的检测端正对加载盘设置。本推力动压气体轴承静态刚度测试装置，具有结构简单，稳定可靠，操作便捷的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及动压气体轴承技术领域，特别是涉及一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置。
背景技术
箔片气体轴承主要由轴承座、顶箔和底箔三部分组成，其中拱形的底箔主要为气体轴承提供刚度和阻尼。箔片气体轴承的静刚度是气体轴承性能的重要指标，直接决定了轴承的承载能力和高速运转下的稳定性。
通过对推力动压气体轴承静态刚度的测试，可以验证不同工艺参数下制备的箔片的刚度差异以及研究不同底箔结构参数对底箔刚度的影响，为后续指导优化气体轴承加工的工艺参数提供参考。此外，也可通过对整个推力动压气体轴承进行静态刚度的测试，得知推力动压气体轴承整体的静态刚度值。在验证校核推力动压气体轴承搭载到设备上的性能时，将推力动压气体轴承的结构刚度与气膜刚度进行匹配，从而保证推力动压气体轴承在运转过程中保证承载力和稳定性。
目前并没有专门用于测量推力动压气体轴承的静态刚度测试装置，无法对整个推力动压气体轴承或推力动压气体轴承的单片底层箔片的静态刚度进行测量。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本专利申请所要解决的技术问题是如何提供一种结构简单，稳定可靠，操作便捷的推力动压气体轴承静态刚度测试装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置，包括底座，所述底座上固定安装有底板，所述底座上通过两个竖向设置的支撑板固定安装有顶部平板，所述顶部平板位于所述底板的上方，所述顶部平板上固定安装有加载微分头，所述加载微分头的测微螺杆向下通过拉压力传感器连接有加载盘，所述加载盘水平设置，所述加载盘正对设置在底板上方，所述顶部平板向下固定安装有位移传感器，所述位移传感器的检测端正对加载盘设置。
其中，所述加载盘的顶部固定安装有带内螺纹的凸台，所述拉压力传感器的螺纹杆与凸台螺纹连接。
其中，所述拉压力传感器的上端通过连接法兰与加载微分头的测微螺杆固定连接。
其中，所述位移传感器设置有两个且对应加载盘的两侧设置。
其中，所述加载盘为圆盘。
综上，本推力动压气体轴承静态刚度测试装置，具有结构简单，稳定可靠，操作便捷的优点。可以保证在不破坏箔片气体轴承的前提下，准确测量其静态刚度。并且可以通过更换加载盘大小来实现多种尺寸推力气体轴承的静刚度测量。有利于指导后续气体轴承箔片的加工工艺改进以及保证推力气体轴承在使用过程中的承载力和稳定性。
附图说明
图1为本实用新型公开的一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置的轴测图；
图2为加载盘的轴测图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“上、下”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
如图1-2所示，一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置，包括底座1，所述底座上固定安装有底板2，所述底座上通过两个竖向设置的支撑板3固定安装有顶部平板4，所述顶部平板位于所述底板的上方，所述顶部平板上固定安装有加载微分头5，所述加载微分头的测微螺杆向下通过拉压力传感器6连接有加载盘7，所述加载盘水平设置，所述加载盘正对设置在底板上方，所述顶部平板向下固定安装有位移传感器8，所述位移传感器的检测端正对加载盘设置。
其中，所述加载盘的顶部固定安装有带内螺纹11的凸台12，所述拉压力传感器的螺纹杆与凸台螺纹连接。
其中，所述拉压力传感器的上端通过连接法兰13与加载微分头的测微螺杆固定连接。
其中，所述位移传感器设置有两个且对应加载盘的两侧设置。
其中，所述加载盘为圆盘。
原理：
将试验推力轴承置于底座上的底板上，模拟实际工况，将加载盘置于试验推力轴承上方，加载盘通过顶部带有内螺纹的凸台与带有螺纹杆的拉压力传感器固定连接，拉压力传感器上方通过连接法兰与加载微分头的测微螺杆连接，加载微分头通过顺时针旋转和逆时针旋转来控制测微螺杆的前进后退，由于加载微分头到试验推力轴承中间的零部件均为刚性连接，所以可以通过旋进和旋退微分头，带动加载盘对底座上的试验推力轴承进行加载和卸载力。
具体的，位移传感器和加载微分头置于顶部平板的配合孔中，顶部平板通过两侧的支撑板实现对重量的支承。
两个位移传感器分别置于加载盘上表面两侧，两个位移传感器相互校核试验前加载盘的平整性。当加载盘与试验推力轴承接触上并对试验轴承开始施加载荷时，此时位移传感器测量的加载盘的位移即为试验轴承底箔的位移。调整微分头测微螺杆前进的位移，从而实现加载力的调整，通过拉压力传感器测得输入力，通过位移传感器同步测得试验推力轴承在力输入下的响应，将输入和输出进行处理得出轴承结构的力学特性。获得轴承支承结构刚度随负载力变化的规律，对加载力(F)和相应位移(x)的曲线进行曲线拟合，并由公式推导可得轴承的静态刚度可以表示为：
即可求出轴承静态刚度的数值。
为便于测量不同尺寸推力轴承的静态刚度，可通过加工出不同直径大小的加载盘来对推力轴承进行加载。同时可以将单片推力轴承底层拱形箔片置于加载盘下方，来实现对单片底箔的静态刚度测试。可以保证在不破坏箔片气体轴承的前提下，准确测量其静态刚度。有利于指导后续气体轴承箔片的加工工艺改进以及保证推力气体轴承在使用过程中的承载力和稳定性。
最后应说明的是：本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等统计数的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型。
Claims (5)
1.一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置，其特征在于，包括底座，所述底座上固定安装有底板，所述底座上通过两个竖向设置的支撑板固定安装有顶部平板，所述顶部平板位于所述底板的上方，所述顶部平板上固定安装有加载微分头，所述加载微分头的测微螺杆向下通过拉压力传感器连接有加载盘，所述加载盘水平设置，所述加载盘正对设置在底板上方，所述顶部平板向下固定安装有位移传感器，所述位移传感器的检测端正对加载盘设置。
2.根据权利要求1所述的一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置，其特征在于，所述加载盘的顶部固定安装有带内螺纹的凸台，所述拉压力传感器的螺纹杆与凸台螺纹连接。
3.根据权利要求2所述的一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置，其特征在于，所述拉压力传感器的上端通过连接法兰与加载微分头的测微螺杆固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置，其特征在于，所述位移传感器设置有两个且对应加载盘的两侧设置。
5.根据权利要求1所述的一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置，其特征在于，所述加载盘为圆盘。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120540240.6U CN214173740U (zh) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | 一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置 |
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| CN202120540240.6U CN214173740U (zh) | 2021-03-16 | 2021-03-16 | 一种推力动压气体轴承静态刚度测试装置 |
Publications (1)
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| CN214173740U true CN214173740U (zh) | 2021-09-10 |
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN214173740U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113758816A (zh) * | 2021-10-09 | 2021-12-07 | 东莞青锐科技有限公司 | 波箔疲劳寿命测试设备 |
| CN113916704A (zh) * | 2021-10-09 | 2022-01-11 | 东莞青锐科技有限公司 | 波箔疲劳寿命测试设备 |
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2021
- 2021-03-16 CN CN202120540240.6U patent/CN214173740U/zh active Active
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