一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置製造方法

2023-04-30 21:53:36

一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置製造方法
【專利摘要】一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置，涉及軸承的性能測試【技術領域】。本發明為了解決現有徑向氣體箔片軸承性能測試過程中被測箔片軸承無法進行空間位置調節，從而影響實驗結果的準確性的問題。在被測徑向氣體箔片軸承通過六個連接件與橫梁以及兩個固定鐵塊連接，連接件由旋轉螺杆、彈簧和軸承連接頭構成；軸承連接頭沿徑向安裝在被測徑向氣體箔片軸承的外表面，軸承連接頭通過一個彈簧與對應的旋轉螺杆連接；位於被測徑向氣體箔片軸承豎直正上方的兩個旋轉螺杆與橫梁連接，被測徑向氣體箔片軸承左側的兩個旋轉螺杆與一個固定鐵塊連接，被測徑向氣體箔片軸承右側的兩個旋轉螺杆與另一個固定鐵塊連接，用於徑向氣體箔片軸承的性能測試。
【專利說明】一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝
【技術領域】
[0001]本發明涉及軸承的性能測試【技術領域】，尤其涉及在測試徑向氣體箔片軸承性能過程中軸承的空間位置調節裝置。
技術背景
[0002]徑向氣體箔片軸承屬於微小間隙的氣體潤滑軸承,對該類型軸承的性能測試主要包括軸承起飛轉速、極限承載力以及動力學特性係數，無論哪種試驗，都需將被測徑向氣體箔片軸承懸浮在高速轉軸上。雖然有些文獻詳細描述了徑向氣體箔片軸承起飛轉速和極限承載力的測試裝置，如:「楊利花，石建華等.彈性箔片動壓徑向氣體軸承動特性的實驗研究.摩擦學學報，2006，26 (4): 353-357」 和 「Experimental analyses of a firstgeneration foil bearing.Start-up torque and dynamic coefficients.GT2010-22966，，設計的將被測軸承垂直懸吊，並在被測軸承兩側用金屬杆固定，該裝置雖然能夠固定被測軸承，但缺少調節軸承空間位置的功能，導致在實驗過程中被測徑向氣體箔片軸承與轉軸存在不對中(角不對中和平行不對中)現象，直接影響了實驗結果的準確性。

【發明內容】

[0003]本發明為了解決現有徑向氣體箔片軸承性能測試過程中被測箔片軸承無法進行空間位置調節，從而影響實驗結果的準確性的問題，提供了一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置。
[0004]本發明為解決上述技術問題採取的技術方案是:
[0005]一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置，所述軸承空間位置調節裝置包括兩個固定鐵塊、橫梁、上第一連接件、上第二連接件、左第一連接件、左第二連接件、右第一連接件和右第二連接件；對於軸線是水平設置的被測徑向氣體箔片軸承，在被測徑向氣體箔片軸承豎直正上方沿其軸線方向分別安裝有上第一連接件、上第二連接件，在被測徑向氣體箔片軸承左側表面沿其軸線方向分別安裝有左第一連接件、左第二連接件，在被測徑向氣體箔片軸承右側表面沿其軸線方向分別安裝右第一連接件、右第二連接件；上述六個連接件均由旋轉螺杆、彈簧和軸承連接頭構成；每個軸承連接頭沿徑向安裝在被測徑向氣體箔片軸承的外表面，每個軸承連接頭通過一個彈簧與對應的一個旋轉螺杆連接；位於被測徑向氣體箔片軸承豎直正上方的兩個旋轉螺杆與橫梁連接，位於被測徑向氣體箔片軸承左側的兩個旋轉螺杆與一個固定鐵塊連接，位於被測徑向氣體箔片軸承右側的兩個旋轉螺杆與另一個固定鐵塊連接。
[0006]本發明具有以下有益效果:本發明中的軸承連接頭安裝在被測徑向氣體箔片軸承的外表面，旋轉螺杆分別安裝在固定鐵塊和橫梁上，彈簧的兩頭分別與軸承連接頭和旋轉螺杆的頂端連接。通過旋轉安裝在固定鐵塊和橫梁上的旋轉螺杆來改變旋轉螺杆的軸向位置，進而改變與之相連的彈簧拉伸狀態，力傳遞到被測徑向氣體箔片軸承上，最終實現調整被測徑向氣體箔片軸承的空間位置。本發明能夠調節徑向氣體箔片軸承空間位置的軸承固定裝置，具有結構簡單、加工安裝靈活方便等特點。本發明合理地布置了六個連接件，通過六個連接件將被測徑向氣體箔片軸承連接到橫梁、以及位於橫梁下方的兩個固定鐵塊上，實現了被測徑向氣體箔片軸承的空間位置的靈活方便調整。經試驗證明，利用本發明軸承空間位置調節裝置，實驗結果的準確性至少可提高20%。具體優點表現為:
[0007]—、本發明採用了組合式徑向氣體箔片軸承空間位置調節裝置，具有結構簡單，力口工安裝靈活多樣的特點。
[0008]二、本發明由於在被測徑向氣體箔片軸承水平和豎直方向各安裝了三組帶有彈簧的軸向距離調節裝置，通過配合旋轉安裝在固定鐵塊和橫梁上的旋轉螺杆來改變每個彈簧的拉緊力，進而調節被測徑向氣體箔片軸承在空間中沿各個方向位置。
[0009]本發明用於徑向氣體箔片軸承的性能測試。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發明的主視圖，圖2是圖1的俯視圖，圖3是圖1的左視圖，圖4是本發明第一種實施過程狀態圖，圖5是本發明第二種實施過程狀態圖，圖6和圖7是本發明第三種實施過程狀態圖，圖8是本發明第四種實施過程狀態圖，圖9是本發明第五種實施過程狀態圖，圖10和圖11是本發明第六種實施過程狀態圖；即圖4至圖11是利用本發明所述軸承空間位置調節裝置調整被測徑向氣體箔片軸承5的空間位置原理過程圖。
【具體實施方式】
[0011]【具體實施方式】一:如圖1?3所示，本實施方式所述的一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置包括兩個固定鐵塊7、橫梁1、上第一連接件9、上第二連接件10、左第一連接件11、左第二連接件12、右第一連接件13和右第二連接件14 ;對於軸線是水平設置的被測徑向氣體箔片軸承5，在被測徑向氣體箔片軸承5豎直正上方沿其軸線方向分別安裝有上第一連接件9、上第二連接件10，在被測徑向氣體箔片軸承5左側表面沿其軸線方向分別安裝有左第一連接件11、左第二連接件12，在被測徑向氣體箔片軸承5右側表面沿其軸線方向分別安裝右第一連接件13、右第二連接件14 ;上述六個連接件均由旋轉螺杆2、彈簧3和軸承連接頭4構成；每個軸承連接頭4沿徑向安裝在被測徑向氣體箔片軸承5的外表面，每個軸承連接頭4通過一個彈簧3與對應的一個旋轉螺杆2連接；位於被測徑向氣體箔片軸承5豎直正上方的兩個旋轉螺杆2與橫梁I連接，位於被測徑向氣體箔片軸承5左側的兩個旋轉螺杆2與一個固定鐵塊7連接，位於被測徑向氣體箔片軸承5右側的兩個旋轉螺杆2與另一個固定鐵塊7連接。
[0012]旋轉螺杆2安裝在橫梁I的螺紋孔8中，軸承連接頭4安裝在被測徑向氣體箔片軸承5的螺紋孔6中，旋轉螺杆2和軸承連接頭4之間用彈簧3連接。在被測徑向氣體箔片軸承的左右兩個以及數值正上方都安裝有同樣的裝置，每個方向上布置兩個彈簧，該軸承空間位置調節裝置共有六根彈簧。
[0013]【具體實施方式】二:如圖1?3所示，本實施方式所述被測徑向氣體箔片軸承5的外表面加工有多個螺紋孔6，每個軸承連接頭4的螺紋連接端沿徑向安裝在被測徑向氣體箔片軸承5的外表面的螺紋孔6內進行螺紋連接。其它組成及連接關係與【具體實施方式】一相同。
[0014]【具體實施方式】三:如圖1?3所示，本實施方式所述橫梁I上加工有螺紋孔8，旋轉螺杆2的螺紋連接端安裝在橫梁I上的螺紋孔8內進行螺紋連接。其它組成及連接關係與【具體實施方式】二相同。
[0015]【具體實施方式】四:如圖1?3所示，本實施方式所述彈簧3的兩頭分別掛接在軸承連接頭4、旋轉螺杆2的頂端的通孔上(彈簧的兩頭分別插入軸承連接頭和旋轉螺杆的頂端的通孔裡)。其它組成及連接關係與【具體實施方式】三相同。
[0016]利用本發明對徑向氣體箔片軸承進行空間位置調整的具體實施過程如下:
[0017]參見圖4，為本發明裝置的第一種實施過程。順時針轉動上第一連接件9的旋轉螺杆2和上第二連接件10的旋轉螺杆，使得兩個旋轉螺杆同時向下移動，進而使被測徑向氣體箔片軸承整體向下平移。
[0018]參見圖5，為本發明裝置的第二種實施過程。逆時針轉動上第一連接件9的旋轉螺杆2和上第二連接件10的旋轉螺杆2，使得兩個旋轉螺杆同時向上移動，進而使被測徑向氣體箔片軸承整體向上平移。
[0019]參見圖6和圖7，為本發明裝置的第三種實施過程。逆時針轉動上第二連接件10的旋轉螺杆2並順時針轉動上第一連接件9的旋轉螺杆2，或者是順時針轉動上第二連接件10的旋轉螺杆2並逆時針轉動上第一連接件9的旋轉螺杆2，使得兩個旋轉螺杆一個上移，另一個旋轉螺杆下移，進而實現被測徑向氣體箔片軸承在豎直方向轉動。
[0020]參見圖8，為本發明裝置的第四種實施過程。同時逆時針轉動旋轉螺杆11和12，並順時針轉動右第一連接件13的旋轉螺杆2和右第二連接件14的旋轉螺杆2，使得被測徑向氣體箔片軸承左右兩側的彈兩組旋轉螺杆同時向左移動，進而使被測徑向氣體箔片軸承整體向左平移。
[0021]參見圖9，為本發明裝置的第五種實施過程。同時順時針轉動左第一連接件11的旋轉螺杆2和左第二連接件12的旋轉螺杆2，並逆時針轉動右第一連接件13的旋轉螺杆2和右第二連接件14的旋轉螺杆2，使得被測徑向氣體箔片軸承左右兩側的彈兩組旋轉螺杆同時向右移動，進而使被測徑向氣體箔片軸承整體向右平移。
[0022]參見圖10和圖11，為本發明裝置的第六種實施過程。同時順時針轉動左第一連接件11的旋轉螺杆2和右第二連接件14的旋轉螺杆2，並逆時針轉動左第二連接件12的旋轉螺杆2和右第一連接件13的旋轉螺杆2，或者同時逆時針轉動左第一連接件11的旋轉螺杆2和右第二連接件14的旋轉螺杆2，並順時針轉動左第二連接件12的旋轉螺杆2和右第一連接件13的旋轉螺杆2，使得被測徑向氣體箔片軸承左側兩個旋轉螺杆一個左移，另一個旋轉螺杆右移，同時被測徑向氣體箔片軸承右側兩個旋轉螺杆一個左移，另一個旋轉螺杆右移，進而實現被測徑向氣體箔片軸承在水平方向轉動。
[0023]工作原理
[0024]結合本發明的實施過程來說明其工作原理，參見圖4一圖11。由於彈簧具有軸向拉伸限位，無切向約束能力的單自由度特點，因此在本發明裝置中，豎直方向上的兩個彈簧(圖4、圖5、圖6、圖7)在裝置工作過程中只起到被測軸承豎直方向限位的作用，並不影響被測軸承在水平方向上位置的調整。同樣，被測軸承左右兩側的彈簧(圖8、圖9、圖10、圖11)只負責調整被測軸承在水平方向上的位置，並不影響被測軸承在豎直方向上的位置。
【權利要求】
1.一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置，其特徵在於:所述軸承空間位置調節裝置包括兩個固定鐵塊(7)、橫梁(I)、上第一連接件(9)、上第二連接件(10)、左第一連接件(11 )、左第二連接件(12)、右第一連接件(13)和右第二連接件(14);對於軸線是水平設置的被測徑向氣體箔片軸承(5)，在被測徑向氣體箔片軸承(5)豎直正上方沿其軸線方向分別安裝有上第一連接件(9)、上第二連接件(10)，在被測徑向氣體箔片軸承(5)左側表面沿其軸線方向分別安裝有左第一連接件(11)、左第二連接件(12)，在被測徑向氣體箔片軸承(5)右側表面沿其軸線方向分別安裝右第一連接件(13)、右第二連接件(14)； 上述六個連接件均由旋轉螺杆(2)、彈簧(3)和軸承連接頭(4)構成；每個軸承連接頭(4)沿徑向安裝在被測徑向氣體箔片軸承(5)的外表面，每個軸承連接頭(4)通過一個彈簧(3)與對應的一個旋轉螺杆(2)連接； 位於被測徑向氣體箔片軸承(5)豎直正上方的兩個旋轉螺杆(2)與橫梁(I)連接，位於被測徑向氣體箔片軸承(5)左側的兩個旋轉螺杆(2)與一個固定鐵塊(7)連接，位於被測徑向氣體箔片軸承(5)右側的兩個旋轉螺杆(2)與另一個固定鐵塊(7)連接。
2.根據權利要求1所述的一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置，其特徵在於:被測徑向氣體箔片軸承(5)的外表面加工有多個螺紋孔(6)，每個軸承連接頭(4)的螺紋連接端沿徑向安裝在被測徑向氣體箔片軸承(5)的外表面的螺紋孔(6)內進行螺紋連接。
3.根據權利要求2所述的一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置，其特徵在於:所述橫梁(I)上加工有螺紋孔(8)，旋轉螺杆(2)的螺紋連接端安裝在橫梁(I)上的螺紋孔(8)內進行螺紋連接。
4.根據權利要求3所述的一種測試徑向氣體箔片軸承性能用的軸承空間位置調節裝置，其特徵在於:彈簧(3)的兩頭分別掛接在軸承連接頭(4)、旋轉螺杆(2)的頂端的通孔上。
【文檔編號】G01M13/04GK103558028SQ201310585199
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月19日 優先權日:2013年11月19日
【發明者】徐方程, 劉佔生, 王羽, 張廣輝 申請人:哈爾濱工業大學