一种多孔质可倾瓦气体轴承实验测试装置
本技术涉及气体轴承领域，具体设计一种多孔质可倾瓦气体轴承实验测试装置。
背景技术：
1、多孔质可倾瓦气体轴承是一种新型的无油高速涡轮机械的混合润滑轴承，适合应用在高速、重负载、高稳定性、低摩擦力的工况下。该轴承需要进行实验来确定各项性能，但目前国内针对多孔质可倾瓦气体轴承的实验方法手段极少，该实验台不仅可以完成多孔质可倾瓦气体轴承相关实验，还可以进行局部零部件的拆装来实现不同实验的不同要求或者更换轴承，免除了多次拆装产生的装配误差。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是针对上述国内在多孔质可倾瓦轴承实验上的不足，提供一种结构合理、高精度、多功能、容易拆装、操作方便、能够在高转速下完成实验的多孔质可倾瓦气体轴承的实验测试装置。
2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种多孔质可倾瓦气体轴承实验测试装置，其特征在于：由实验台支撑架部分(1)、可倾瓦气体轴承部分(4)与主轴驱动系统(5)构成；实验台支撑架部分(1)包括左端盖(21)、弹簧预紧垫片(22)、模具弹簧(23)、弹簧定位环(24)、内端盖上侧(26)、内端盖下侧(27)、支撑架(29)、角接触球轴承(30)、右端盖(31)；实验台支撑架部分依次安装有右端盖、角接触球轴承、内端盖上侧、内端盖下侧，进油接头、弹簧定位环、模具弹簧、弹簧预紧垫片、左端盖；两个内端盖下侧(27-1、27-2)安装有进气接头(28-1、28-2)，为球轴承部分提供更好的密封效果,实验台支撑架部分底部固定在底座上，防止多次拆卸产生装配误差；内端盖分上下两瓣可在支撑架被固定的情况下完成主轴系统的拆装。
3、可倾瓦气体轴承部分(4)包括底座(7)、波纹管支座(8)、波纹管(9)、拉压力传感器(10)、气体轴承下座(11)、电涡流传感器(12)、气体轴承上座(13)、定位销(14)；气体轴承座通过6根平衡杆与实验台调整角不对中；两侧呈斜45°角安装的波纹管通过调整内部气压可实现调整气体轴承座的平行不对中；电涡流传感器通过电涡流传感器架互相垂直固定在斜45°的位置检测主轴与气体轴承座之间的相对径向跳动；气体轴承座分为两瓣可实现对可倾瓦气体轴承部分的单独拆装。
4、主轴驱动系统(5)包括驱动电机、联轴器与主轴；主轴上轴肩突起结构可代替挡油环。
5、本实用新型与现有技术相比较，具有如下突出的有益效果：
6、1.本实用新型通过自主设计的结构，能够完成对多孔质可倾瓦气体轴承的性能实验。
7、2.通过安装在气体轴承下座(11)相互垂直的两个波纹管(9)和支撑杆，可以任意调节气体轴承与转子的相对位置，如偏心率和轴向夹角，更有利于模拟实际情况。
8、3.本实验装置的端盖与轴承座均采用了分体式结构，可以在不影响实验台安装精度的情况下更换实验装置。
9、4.分别在气体轴承座两侧用两对相互垂直的电涡流传感器进行位移监测，收集采集到的数据进行合力分析。
10、5.在两侧波纹管与轴承下座之间分别安装拉压力传感器，以此来监测实验过程中轴承所受承载力的变化。
11、附图说明
12、图1一种多孔质可倾瓦气体轴承实验测试装置结构示意图。
13、图2可倾瓦气体轴承部分示意图。
14、图3可倾瓦气体轴承枢轴结构爆炸图。
15、图4实验台支撑架部分剖视图。
16、图5主轴剖视图。
技术特征：
1.一种多孔质可倾瓦气体轴承实验测试装置，其特征在于：由实验台支撑架部分(1)、可倾瓦气体轴承部分(4)与主轴驱动系统(5)构成；实验台支撑架部分(1)包括左端盖(21)、弹簧预紧垫片(22)、模具弹簧(23)、弹簧定位环(24)、内端盖上侧(26)、内端盖下侧(27)、支撑架(29)、角接触球轴承(30)、右端盖(31)；实验台支撑架部分依次安装有右端盖、角接触球轴承、内端盖上侧、内端盖下侧，进油接头、弹簧定位环、模具弹簧、弹簧预紧垫片、左端盖；两个内端盖下侧(27-1、27-2)安装有进气接头(28-1、28-2)，为球轴承部分提供更好的密封效果；实验台支撑架部分底部固定在底座上，防止多次拆卸产生装配误差；内端盖分上下两瓣可在支撑架被固定的情况下完成主轴系统的拆装。
2.根据权利要求1所述的一种多孔质可倾瓦气体轴承实验测试装置，其特征在于：可倾瓦气体轴承部分(4)包括底座(7)、波纹管支座(8)、波纹管(9)、拉压力传感器(10)、气体轴承下座(11)、电涡流传感器(12)、气体轴承上座(13)、定位销(14)；气体轴承座通过6根平衡杆与实验台调整角不对中；两侧呈斜45°角安装的波纹管通过调整内部气压可实现调整气体轴承座的平行不对中；电涡流传感器通过电涡流传感器架互相垂直固定在斜45°的位置检测主轴与气体轴承座之间的相对径向跳动；气体轴承座分为两瓣可实现对可倾瓦气体轴承部分的单独拆装。
3.根据权利要求1所述的一种多孔质可倾瓦气体轴承实验测试装置，其特征在于：主轴驱动系统(5)包括驱动电机、联轴器与主轴；主轴上轴肩突起结构可代替挡油环。
技术总结
本技术设计一种多孔质可倾瓦气体轴承实验测试装置，主要由实验台支撑架部分、可倾瓦气体轴承部分与主轴驱动系统组成。实验台支撑架部分包括左端盖、弹簧预紧垫片、模具弹簧、弹簧定位环、内端盖上侧、内端盖下侧、支撑架、角接触球轴承、右端盖。可倾瓦气体轴承部分包括底座、波纹管支座、波纹管、拉压力传感器、气体轴承下座、电涡流传感器、气体轴承上座、定位销。主轴驱动系统包括主轴、联轴器、驱动电机。上述系统中，主轴由4个角接触球轴承仅从承载，由波纹管调整气体轴承座实现转子偏心，由电涡流传感器进行相对位移检测，拉压力传感器检测气体轴承承载力。本技术能够对多孔质可倾瓦气体轴承的静态刚度和动态稳定性承载进行测试，实验台结构合理，测量精度高。
技术研发人员：刘佳宝,许世成,夏鹏
受保护的技术使用者：东北林业大学
技术研发日：20230928
技术公布日：2024/9/23