氣體軸承-轉子系統動態加載綜合實驗臺的製作方法

2023-09-22 00:57:55 3

專利名稱：氣體軸承-轉子系統動態加載綜合實驗臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及超高速旋轉機械加載技術，用於研究各種超高速旋轉機械支承軸 承靜、動態特性的實驗臺。
背景技術：
旋轉機械在國民經濟的各個領域具有重要的應用，旋轉機械支承的核心部件是軸 承。目前常用的軸承類型有油潤滑滑動軸承、滾動軸承、陶瓷軸承、電磁軸承、氣體軸承等。 氣體軸承是20世紀中期迅速發展起來的一項高科技產品，它與傳統的滾動軸承或油質滑 動軸承相比，具有高轉速、高精度、低功耗、無汙染、壽命長、環境適應性強等優點。因此廣泛 應用於國防、能源、工具機及醫療等行業，尤其是在超高速旋轉機械和超精密儀器技術領域更 有明顯的優越性。氣體軸承-轉子系統的性能是關係到超高速旋轉機械靜、動態性能，可靠性、穩定 性和壽命等核心品質的關鍵因素。因此對氣體軸承-轉子系統開展實驗研究工作是超高速 旋轉機械發展的必經步驟之一。超高速旋轉機械實驗研究的主要目的是測試氣體軸承的 靜、動態特性，即氣體軸承的靜態剛度、動態剛度、阻尼等。由於氣體軸承摩擦功耗極低，因 此其阻尼較小，因此主要關心氣體軸承靜、動態剛度指標。對於氣體軸承靜、動態剛度進行測試的實驗臺，一般需要滿足以下幾個條件(1)靜態加載力穩定，容易控制。靜態加載需要在轉子高速運行下進行施加，且靜 態加載力本身需要穩定，容易控制和實現。( 動態加載力的大小和頻率可變。動態加載需要在轉子高速運行下進行施加，動 態加載力的大小、頻率可變，且具有一定的調頻範圍；氣體軸承的動態剛度是衡量氣體軸 承性能的最重要參數；氣體軸承在動態激振下的測試的剛度才是氣體軸承的動態剛度，且 氣體軸承的動態剛度隨動態加載的頻率變化而變化。動態剛度和靜態剛度相差很大。(3)保證實驗臺各氣體軸承處於完全對中狀態。由於氣體軸承工作間隙在 20-50um之間，如果實驗臺設計不當，就會導致實驗臺加工和安裝過程中徑向同軸度、徑向 平行度出現較大誤差，直接導致了氣體軸承偏心率與實際情況不符，而氣體軸承剛度與偏 心率呈非線性關係，因此實驗臺設計的對中狀態(包括軸向平行度、徑向平行度，下同)嚴 重影響氣體軸承剛度測試的精度，嚴重影響氣體軸承-轉子系統的動力學特性。(4)實驗臺本身結構簡潔、拆裝方便、可重複性好。由於實驗臺的氣體軸承是實驗 對象，它們工作在高轉速和各種變工況下，也是易損部件，在試驗過程中，需要經常更換不 同參數的實驗對象即氣體軸承；因此，實驗臺還需要具有結構簡潔，拆裝方便，方便更換實 驗軸承、損壞的軸承，各種狀態具有可對比性、可重複性等苛刻要求。目前對於各種軸承，尤其是超高速氣體軸承進行測試的實驗臺均不具備以上特 點。其功能、精度等存在較大問題。專利申請徑向動靜壓氣體軸承實驗臺，申請號200820(^8010. 6，見圖1所示，其主要內容如下它由底座1、測試軸承2、測試主軸3、支杆4、導向套5、調力螺杆6、拉力傳感器7、拉 力彈簧8、加載軸承9、支架10、支座11構成。該實驗臺在測試氣體軸承靜態特性、保證靜態 加載力均勻方面，具有較高的實用性，但存在以下3個主要問題(1)無法實現軸承的動態加載，即動態加載力的頻率無法改變。因此無法獲得氣 體軸承的動態剛度性能。該性能是氣體軸承最重要的評價參數。(2)實驗臺的兩個對稱布置的加載軸承(原文編號9)和一個測試軸承(原文編號 2)分別位於三個不同的軸承座(軸承的支撐裝置)上，且加載軸承和測試軸承結構不盡相 同，這就導致三個軸承的軸心難以保證要求的同軸度，即加工和安裝過程中，均難以實現要 求的同軸度。氣體軸承氣膜間隙即偏心一般在20-50um之間，因此實驗臺的三個氣體軸承 的偏心無法保證在要求的精度範圍內，而氣體軸承的偏心直接影響到氣體軸承的剛度，氣 體軸承的剛度測量結果存在較大誤差。(3)當實驗臺軸承出現問題或由於其他原因需要更換時，無法保證原來的狀態，實 驗臺可重複性較差。專利申請軸承加載裝置，申請號200620041080. 6，見圖2所示，其主要內容如 下它由壓圈1、擋圈2、支撐圈3、加載螺釘4、加載力傳感器5組成；主要採用滾珠軸承加 載，決定了其適用場合為低速、短壽命，且無法對實驗軸承進行動態加載，即不能改變加載 的頻率。因此，該實用新型不適用於氣體軸承支承的超高速旋轉機械，且無法實現動態加 載。

實用新型內容本實用新型克服了上述軸承加載實驗臺的不足，提出氣體軸承-轉子系統動態加 載一體化實驗臺。該實驗臺具有以下特點(1)靜態加載力大小穩定、可變，容易控制，且可以在轉子高速運行下加載(通常 大於7萬轉/分)。(2)可以實現轉子在各轉速下運行時的動態加載，動態加載力的大小和頻率可變，
具有一定的調頻範圍。(3)保證實驗臺各氣體軸承處於完全對中狀態。(4)實驗臺本身結構簡潔、拆裝方便、可重複性強。為達到上述目的，本實用新型的技術解決方案是氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺，包括超高速氣體軸承支承模塊，一 體化基礎支撐結構，迷宮-氣膜聯合密封結構，靜、動態加載機構和轉子系統五個部分。超高速氣體軸承支承模塊包括徑向氣體軸承、止推氣體軸承和徑向-止推聯合氣 體軸承；徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承作為被測量軸承。一體化基礎支撐結構包括一體化機匣、凸臺和蓋板，一體化機匣為圓筒形，中間設 置凸臺，一體化機匣中間開設方孔，用於安放可傾瓦加載軸承，一體化機匣上還在止推氣體 軸承附近開設兩個通孔，用於安放傳感器探頭；徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承的 軸向同軸度通過這兩個軸承的外表面和一體化機匣的內表面實現；徑向-止推聯合氣體軸 承、止推氣體軸承的徑向平行度通過這兩個軸承側壁和凸臺兩側面的平行度來實現；一體 化基礎支撐結構由於結構簡單、加工精度容易保證，因此可靠性高，工作穩定，可重複性好。[0025]迷宮-氣膜聯合密封結構包括密封支架、迷宮密封環和氣膜密封環，迷宮密封環 內表面開設迷宮槽，氣膜密封環內表面開設泵槽，氣膜密封採用經降壓後的外界高壓氣體 供氣，轉軸旋轉時在轉軸和氣膜密封環之間形成氣膜，泵槽開設方向是實現該氣膜的氣體 由氣膜密封環出口流向迷宮密封環出口 ；迷宮-氣膜聯合密封結構的密封原理是通過迷宮 密封環降低大部分氣體壓力，再通過氣膜密封環隔絕迷宮密封出口的氣體向氣膜密封方向 擴散。靜、動態加載機構包括主支撐架、激振器、可調簡支梁、簡支梁加載調整螺栓、加載 彈簧、力-頻率傳感器、可傾瓦加載軸承；可調簡支梁為一個矩形塊，其厚度為2-5mm，其兩 端開有連接孔，可調簡支梁中間處上下平面上焊接兩個圓柱體；可傾瓦加載軸承主要由耐 磨合金、支承體、供氣孔、供氣通道和密封橡膠圈組成，為3瓦塊可傾瓦氣體軸承或者4瓦塊 可傾瓦氣體軸承中的一個瓦塊，可傾瓦加載軸承可以繞密封橡膠圈彈性支點360°動態擺 動，即通過可以擺動的瓦塊來動態微調加載力的方向，保證加載力的方向通過軸心，使加載 力穩定、可靠；靜、動態加載機構的作用原理是通過激振器調節加載頻率，通過可調簡支梁、 加載彈簧調節加載力的大小，採用彎曲簡支梁和彈簧的耦合剛度作用，實現加載力的穩定 可靠輸出，力-頻率傳感器實現加載力大小、頻率的測量，可傾瓦加載軸承使加載力穩定、 可靠地施加到轉軸上，轉軸再將加載力的大小、頻率傳遞給被測量軸承。轉子系統包括蝸殼、驅動渦輪、止推盤和轉軸，轉軸和止推盤是一體結構，止推盤 位於轉軸1/5位置處，轉軸上對應迷宮密封環位置開設迷宮槽，轉軸和止推盤交界處圓周 上開設2-8個對稱布置的導流孔；渦輪通過蝸殼誘導的氣體驅動轉子系統的轉軸，導流孔 用於平衡止推盤兩側的氣體壓力，使轉軸軸向運動更為穩定。氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺各個部分、各個部件之間的連接關係 為轉子系統通過超高速氣體軸承支承模塊支承、通過迷宮-氣膜聯合密封結構實現 密封，超高速氣體軸承支承模塊、迷宮-氣膜聯合密封結構安裝固定到一體化基礎支撐結 構之上，靜、動態加載機構和一體化基礎支撐結構連接，實現實驗臺的加載功能。止推盤兩側的轉軸上分別放置徑向-止推聯合氣體軸承、止推氣體軸承，轉軸上 沒有止推盤的一端放置徑向氣體軸承；徑向-止推聯合氣體軸承、止推氣體軸承和徑向氣 體軸承放置於一體化機匣中，徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承的外圓表面和一體 化機匣的內表面貼合，徑向-止推聯合氣體軸承的一個側壁、止推氣體軸承的一個側壁分 別和凸臺的兩個側壁貼合；一體化機匣右側安裝蓋板，一體化機匣左側安裝密封支架，徑 向-止推聯合氣體軸承左側安裝氣膜密封環，氣膜密封環左側安裝迷宮密封環，迷宮密封 環和氣膜密封環的外圓表面和密封支架內表面貼合；轉軸的端部安裝渦輪，渦輪外部安裝 蝸殼；主支撐架的下方用於固定一體化機匣，上部橫梁上安裝激振器，兩個側壁上通過簡支 梁加載調整螺栓固定和調節可調簡支梁，可調簡支梁向下彎曲壓緊加載彈簧，壓緊彈簧下 端連接力-頻率傳感器，力-頻率傳感器下端連接可傾瓦加載軸承，可傾瓦加載軸承穿過一 體化機匣上開設的方孔放置於轉軸上方，位於徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承中 間位置；渦輪、蝸殼、密封支架、迷宮密封環、氣膜密封環、一體化機匣、徑向-止推聯合氣 體軸承、止推氣體軸承、徑向氣體軸承、凸臺、擋板、可傾瓦加載軸承和轉軸同軸；可傾瓦加載軸承和轉軸的間隙在15-lOOum，徑向-止推聯合氣體軸承、止推氣體軸承與止推盤之 間的軸向間隙均為50um，徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承與轉軸徑向間隙均為 20-60um ；所述的氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺，其所述的超高速氣體軸承支 承設有軸承拆卸工裝，用於止推氣體軸承和徑向氣體軸承的拆卸；軸承拆卸工裝由螺杆、調 整螺母、定位盤、開合爪、開合爪轉軸、開合爪固定盤組成；螺杆上攻有螺紋，其一端安裝開 合爪固定盤，開合爪固定盤上開設開合爪方槽並安裝開合爪轉軸，開合爪安裝在開合爪轉 軸上，螺杆另一端穿上定位盤，旋轉調整螺母，可以使定位盤沿軸向移動；開合爪有2-6個， 與開合爪轉軸連接的一端為半圓結構，在螺杆轉動時開合爪可以自動張開。其工作原理是 閉合開合爪，將軸承拆卸工裝的開合爪經由被拆卸軸承的內表面穿到被拆卸軸承的內側， 轉動螺杆使開合爪張開，拉出螺杆使開合爪扣住被拆卸軸承內側壁面，通過調整螺母將定 位盤壓向一體化機匣，開合爪便可將被拆卸軸承拉出。所述的氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺，其所述的可調簡支梁，還可 以採用非連續變截面簡支梁代替；非連續變截面簡支梁由矩形體、凹槽、連接孔、圓柱體組 成；矩形體的兩端各開有一個凹槽，凹槽長度與矩形體長度的比為1 10至1 20，矩形 體兩個截面的高度比為10 1到4 1 ；矩形體兩端開有連接孔，矩形體中間處上下平面 上焊接兩個圓柱體，用於連接激振器和加載彈簧；非連續變截面簡支梁通過調節兩端的支 承力，獲得歐拉壓杆的效果，該非連續變截面簡支梁和下方安裝的加載彈簧一起構成低頻 支承系統，使靜、動態加載機構的整體固有頻率降低至5Hz以下，從而避開了激振器頻率和 靜、動態加載機構固有頻率的相接近時帶來的共振問題，使動態加載更為穩定，測量結果更 為精確。本實用新型的氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺，優點在於(1)實驗臺結構簡潔、精巧，通過一體化基礎支撐結構保證了徑向氣體軸承、徑 向-止推聯合氣體軸承、止推氣體軸承3個軸承的軸向同軸度、徑向平行度。採用軸承拆卸 工裝方便了實驗臺的拆卸、安裝，並有效保證了實驗臺的可重複性。(2)採用靜、動態加載機構實現了靜態加載力大小的穩定、可靠變化，並實現了動 態加載力大小、頻率的可控、可調節，通過可傾瓦加載軸承實現了加載力動態穿過和跟蹤轉 軸的軸心；當靜、動態加載機構固有頻率和激振器頻率比較接近時，還可以通過非連續變截 面簡支梁降低靜、動態加載機構的固有頻率至5Hz以內。(3)通過迷宮-氣膜聯合密封結構，實現了對驅動渦輪工作氣體和各個氣體軸承 工作氣體或者大氣之間的隔絕，這對於氣體介質為易燃易爆氣體、有毒氣體、易產生化學反 應氣體、高溫氣體、低溫氣體等時，密封效果更加顯著。

圖1是對比專利「徑向動靜壓氣體軸承實驗臺」結構示意圖。圖2是對比專利「軸承加載裝置」結構示意圖。圖3是氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺主截面示意圖。圖4是可傾瓦加載軸承結構示意圖。圖5是軸承拆卸工裝結構示意圖。[0043]圖6是非連續變截面簡支梁結構示意圖。圖中01蝸殼；02驅動渦輪；03密封支架；04迷宮密封環；05氣膜密封環；06止推盤；07 轉軸；08—體化機匣；09凸臺；010主支撐架；011蓋板；012徑向氣體軸承；013簡支梁加載 調整螺栓；014可傾瓦加載軸承；015力-頻率傳感器；016加載彈簧；017激振器；018可調 簡支梁；019止推氣體軸承；020徑向-止推聯合氣體軸承。014-1至014-5為可傾瓦加載軸承的結構組成部件，其中014_1耐磨合金；014_2 支承體；014-3供氣孔；014-4供氣通道；014-5密封橡膠圈。018-1至018-4為非連續變截面簡支梁結構組成部件，其中018_1矩形體；018_2 凹槽；018-3連接孔；018-4圓柱體。021-1至021-5為軸承拆卸工裝結構組成部件，其中021_1螺杆；021-2調整螺 母；021-3定位盤；021-4開合爪；021-5開合爪轉軸；021-6開合爪固定盤。
具體實施方式
圖3是本實用新型的氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺結構示意圖；圖 4是可傾瓦加載軸承結構示意圖；圖5是軸承拆卸工裝結構示意圖。如圖所示，本實用新 型的氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺由蝸殼01、驅動渦輪02、密封支架03、迷 宮密封環04、氣膜密封環05、止推盤06、轉軸07、一體化機匣08、凸臺09、主支撐架010、蓋 板011、徑向氣體軸承012、簡支梁加載調整螺栓013、可傾瓦加載軸承014、力-頻率傳感 器015、加載彈簧016、激振器017、可調簡支梁018、止推氣體軸承019、徑向-止推聯合氣 體軸承020、軸承拆卸工裝021等組成；其中，可傾瓦加載軸承014由耐磨合金014-1、支承 體014-2、供氣孔014-3、供氣通道014-4、密封橡膠圈014-5等組成；軸承拆卸工裝021由 螺杆021-1、調整螺母021-2、定位盤021-3、開合爪021-4、開合爪轉軸021-5、開合爪固定盤 021-6等組成；可調簡支梁018還可以更換為非連續變截面簡支梁，非連續變截面簡支梁由 矩形體018-1 ；凹槽018-2 ；連接孔018-3 ；圓柱體018-4組成。在實驗臺安裝過程中，先將一體化機匣08安裝於主支撐架010之上，然後安裝徑 向氣體軸承012、止推氣體軸承019 ；安裝轉軸07，調整軸向位置後將密封支架03安裝到一 體化機匣08上，之後分別安裝氣膜密封環05、迷宮密封環04 ；在轉軸07上安裝驅動渦輪 02，在密封支架03上安裝蝸殼01 ；在一體化機匣08 —端安裝蓋板011 ；在主支撐架010之 上分別安裝激振器017、可調簡支梁018，並調整垂向位置；在可調簡支梁018下方安裝加載 彈簧016、力-頻率傳感器015、可傾瓦加載軸承014，並調整可調簡支梁018兩端的簡支梁 加載調整螺栓013，達到合適的激振力；之後將可傾瓦加載軸承014的供氣通道、徑向氣體 軸承012、止推氣體軸承019、徑向-止推聯合氣體軸承020、蝸殼01的供氣軟管分別連接 到氣源上，氣膜密封環05供氣軟管通過減壓閥降壓後連接到起源上，即完成了整個實驗臺 的安裝。在進行軸承動態加載實驗時，先給可傾瓦加載軸承014供氣，使得轉軸和可傾瓦 加載軸承014懸浮，調整可調簡支梁018兩端的簡支梁加載調整螺栓013，通過力-頻率傳 感器015獲得加載力的大小，直至達到要求為止；然後調整激振器017激振頭和調整可調簡 支梁018上表面的距離，並調整激振器017的頻率，達到要求後即可進行測量。[0052] 在拆卸實驗臺時，按照上述相反的順序，在拆卸徑向-止推聯合氣體軸承020時， 需要沿軸向輕輕敲擊轉軸07的尾端(非渦輪安裝的一端)，將徑向-止推聯合氣體軸承020 頂出；之後可以將轉軸07取出；在拆卸止推氣體軸承019和徑向氣體軸承012時，需要使用 軸承拆卸工裝021，即閉合開合爪021-4，將其經由被拆卸軸承的內表面穿到被拆卸軸承 的內側，轉動螺杆021-1使開合爪021-4張開，拉出螺杆021-1使開合爪021-4扣住被拆卸 軸承內側壁面，通過調整螺母021-2將定位盤021-3壓向一體化機匣08，開合爪021-4便可 將被拆卸軸承拉出。
權利要求1.氣體軸承-轉子系統動態加載綜合實驗臺，包括超高速氣體軸承支承模塊，一體化 基礎支撐結構，迷宮-氣膜聯合密封結構，靜、動態加載機構和轉子系統五個部分；其特徵 在於超高速氣體軸承支承模塊包括徑向氣體軸承、止推氣體軸承和徑向-止推聯合氣體軸 承；徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承作為被測量軸承；一體化基礎支撐結構包括一體化機匣、凸臺和蓋板，一體化機匣為圓筒形，中間設置凸 臺，一體化機匣中間開設用於安放可傾瓦加載軸承的方孔，一體化機匣上還在止推氣體軸 承附近開設兩個用於安放傳感器探頭的通孔；迷宮-氣膜聯合密封結構包括密封支架、迷宮密封環和氣膜密封環，迷宮密封環內表 面開設迷宮槽，氣膜密封環內表面開設泵槽，氣膜密封採用經降壓後的外界高壓氣體供氣， 轉軸旋轉時在轉軸和氣膜密封環之間形成氣膜，泵槽開設方向是實現該氣膜的氣體由氣膜 密封環出口流向迷宮密封環出口 ；靜、動態加載機構包括主支撐架、激振器、可調簡支梁、簡支梁加載調整螺栓、加載彈 簧、力-頻率傳感器、可傾瓦加載軸承；可調簡支梁為一個矩形塊，其厚度為2-5mm，其兩端 開有連接孔，可調簡支梁中間處上下平面上焊接兩個圓柱體；可傾瓦加載軸承主要由耐磨 合金、支承體、供氣孔、供氣通道和密封橡膠圈組成，為3瓦塊可傾瓦氣體軸承或者4瓦塊可 傾瓦氣體軸承中的一個瓦塊，可傾瓦加載軸承繞密封橡膠圈彈性支點360°動態擺動；轉子系統包括蝸殼、驅動渦輪、止推盤和轉軸，轉軸和止推盤是一體結構，止推盤位於 轉軸1/5位置處，轉軸上對應迷宮密封環位置開設迷宮槽，轉軸和止推盤交界處圓周上開 設2-8個對稱布置的導流孔；氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺各部件之間的連接關係如下 轉子系統通過超高速氣體軸承支承模塊支承、通過迷宮-氣膜聯合密封結構實現密 封，超高速氣體軸承支承模塊、迷宮-氣膜聯合密封結構安裝固定到一體化基礎支撐結構 之上，靜、動態加載機構和一體化基礎支撐結構連接，實現實驗臺的加載功能；止推盤兩側的轉軸上分別放置徑向-止推聯合氣體軸承、止推氣體軸承，轉軸上沒有 止推盤的一端放置徑向氣體軸承；徑向-止推聯合氣體軸承、止推氣體軸承和徑向氣體軸 承放置於一體化機匣中，徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承的外圓表面和一體化機 匣的內表面貼合，徑向-止推聯合氣體軸承的一個側壁、止推氣體軸承的一個側壁分別和 凸臺的兩個側壁貼合；一體化機匣右側安裝蓋板，一體化機匣左側安裝密封支架，徑向-止 推聯合氣體軸承左側安裝氣膜密封環，氣膜密封環左側安裝迷宮密封環，迷宮密封環和氣 膜密封環的外圓表面和密封支架內表面貼合；轉軸的端部安裝渦輪，渦輪外部安裝蝸殼； 主支撐架的下方用於固定一體化機匣，上部橫梁上安裝激振器，兩個側壁上通過簡支梁加 載調整螺栓固定和調節可調簡支梁，可調簡支梁向下彎曲壓緊加載彈簧，壓緊彈簧下端連 接力-頻率傳感器，力-頻率傳感器下端連接可傾瓦加載軸承，可傾瓦加載軸承穿過一體化 機匣上開設的方孔放置於轉軸上方，位於徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承中間位 置；渦輪、蝸殼、密封支架、迷宮密封環、氣膜密封環、一體化機匣、徑向-止推聯合氣體軸 承、止推氣體軸承、徑向氣體軸承、凸臺、擋板、可傾瓦加載軸承和轉軸同軸；可傾瓦加載軸 承和轉軸的間隙在15-lOOum，徑向-止推聯合氣體軸承、止推氣體軸承與止推盤之間的軸向間隙均為50um，徑向氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承與轉軸徑向間隙均為20-60um。
2.如權利要求1所述的氣體軸承-轉子系統動態加載綜合實驗臺，其特徵還在於，超高 速氣體軸承支承模塊設有軸承拆卸工裝，該軸承拆卸工裝由螺杆、調整螺母、定位盤、開合 爪、開合爪轉軸、開合爪固定盤組成；螺杆上攻有螺紋，其一端安裝開合爪固定盤，開合爪固 定盤上開設開合爪方槽並安裝開合爪轉軸，開合爪安裝在開合爪轉軸上；螺杆另一端穿上 定位盤，旋轉調整螺母，使定位盤沿軸向移動；開合爪有2-6個，與開合爪轉軸連接的一端 為半圓結構，在螺杆轉動時開合爪自動張開。
3.如權利要求1所述的氣體軸承-轉子系統動態加載綜合實驗臺，其特徵還在於，其 所述的可調簡支梁，採用非連續變截面簡支梁代替；非連續變截面簡支梁由矩形體、凹槽、 連接孔、圓柱體組成；矩形體的兩端各開有一個階梯形凹槽，凹槽長度與矩形體長度的比為 1 10至1 20，矩形體兩個截面的高度比為10 1到4 1 ；矩形體兩端開有連接孔， 矩形體中間處上下平面上焊接兩個圓柱體；非連續變截面簡支梁通過調節兩端的支承力， 獲得歐拉壓杆的效果，該非連續變截面簡支梁和下方安裝的加載彈簧一起構成低頻支承系 統。
專利摘要本實用新型一種氣體軸承-轉子系統動態加載一體化實驗臺，涉及超高速旋轉機械加載技術；主要基於超高速氣體軸承支承模塊，一體化基礎支撐結構，迷宮-氣膜聯合密封結構，靜、動態加載機構和轉子系統等關鍵技術；包括徑向氣體軸承、止推氣體軸承、徑向-止推聯合氣體軸承、軸承拆卸工裝、一體化機匣、凸臺、蓋板、密封支架、迷宮密封環、氣膜密封環、主支撐架、激振器、可調簡支梁、非連續變截面簡支梁、簡支梁加載調整螺栓、加載彈簧、力-頻率傳感器、可傾瓦加載軸承、蝸殼、驅動渦輪、止推盤、轉軸等；本實用新型結構簡單、拆裝方便，可靠性高、綜合性強，能夠確保實驗臺各氣體軸承處於完全對中狀態，靜態加載力穩定可靠，動態加載力大小、頻率可控。
文檔編號G01M13/04GK201909714SQ20102066690
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者於賀春, 王巍, 趙廣, 陳鋒, 馬文琦 申請人:大連理工大學