[发明专利]带有气浮导向的气浮加载实验装置

说明书

技术领域

本发明属于加载实验装置技术领域，具体涉及一种气浮加载实验装置。

背景技术

背景：专利号为200810019550.2的“气浮式多维力传感器及多维力测量方法”中公开了一种气浮式多维力测量方法，它的原理是用16个气浮喷嘴将浮板完全浮起，通过测量气浮喷嘴中特定部位的气体压力来换算出喷嘴受到的浮力，进而计算出浮板上受到的作用力。在对上述气浮式多维力传感器的性能研究和设计过程中，需要了解气浮喷嘴与浮板所组成的喷嘴-浮板机构中被测点的气体压力与浮板上作用力之间的对应关系，因此需要设计一种加载实验装置开展实验。

以往使用的简单的加载实验装置如图6所示：其中，01是套筒，02是加重块，03是轴，04是被测气浮喷嘴，05是底座，06是螺钉，07是支架，08是螺钉。套筒01通过螺钉06与支架07固联，支架07通过螺钉08与底座固联，轴03以间隙配合的形式安放在套筒01中，轴03为下端封闭、上端开放的中空结构，加重块02可放入轴03的中空腔体中，轴03的下端面与轴线垂直，将轴03的轴线调整为铅垂位置；被测气浮喷嘴04安放在底座05上，调整气浮喷嘴04的位置使其位于轴03下端正下方并使喷嘴端面保持水平。实验时向被测气浮喷嘴04中接入具有一定压力的压缩气体，被测气浮喷嘴04喷出的气体将轴03浮起，被测气浮喷嘴04与轴03的下端面形成喷嘴-浮板机构；向轴03的中空腔体内加入重量已知的加重块02可测出对应的被测气浮喷嘴04中特定部位的气体压力，不断改变所加入的加重块的数量，则可获得由被测气浮喷嘴04与轴03下端面所形成的喷嘴-浮板机构中被测点的气体压力与浮板上作用力之间的对应关系。

发明内容

为了解决上述气浮加载实验装置存在的加载精度不高的问题，本发明通过结构改进提供一种带有气浮导向的气浮加载实验装置。

 具体的技术解决方案如下：

带有气浮导向的气浮加载实验装置包括直立状的支架7，所述支架7的下部安装有底座5，与底座对应支架7的上部安装有套筒1；所述套筒1的轴向贯通，且与底座5对应，套筒1内设有轴3；所述轴3的轴向开设有盲孔，盲孔内设有二块以上的加重块2，所述套筒1的上端和下端分别开设有直径较大的台阶孔，套筒1上端的台阶孔内过盈配合设有上气浮轴承11，上气浮轴承11的外圆周中部开设有上环形槽13，与轴3对应的上环形槽13的径向上均布设有两个以上的上进气小孔12；上气浮轴承11的内圆周上沿轴向开设有键槽10，与键槽10对应的轴3上过盈配合连接着导向键9的一半，导向键9的另一半间隙配合位于键槽10内；与上气浮轴承的上环形槽13对应的套筒1上开设有上进气口14；套筒1下端的台阶孔内过盈配合设有下气浮轴承17，下气浮轴承17的外圆周中部开设有下环形槽19，与轴3对应的下环形槽19的径向上均布设有两个以上的下进气小孔18；与下气浮轴承的下环形槽19对应的套筒1上开设有下进气口20；所述套筒1上开设有排气孔21。

上气浮轴承11的键槽10两侧壁上分别开设有连通上环形槽13的键槽进气孔。

本发明通过对现有的气浮实验装置的改进，产生了积极效果：加载轴完全被气体支承，当加载轴处于受力平衡状态时，轴与套筒以及导向键之间不存在固体接触，因而不存在静摩擦力，从而保证加载过程中无摩擦力产生的误差。

附图说明

图1为本发明结构主视图。

图2为图1的俯视图。

图3为图2中的A-A剖视图。

图4为图1中的B-B剖视图。

图5为图1中的D-D剖视图。

图6为现有气浮加载实验装置的结构示意图。

上述图1～图6中序号：套筒1、加重块2、轴3、被测气浮喷嘴4、底座5、螺钉6、支架7、导向键9、键槽10、上气浮轴承11、上进气小孔12、上环形槽13、上进气口14、键槽进气孔15、下气浮轴承17、下进气小孔18、下环形槽19、下进气口20、排气孔21。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地说明。

实施例：