[发明专利]开式多级气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置

权利要求书

1.开式多级气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，包括旋转平台(1)、仪表平台(3)、平动平台(6)、支撑立柱(4)、基础平台(10)、气浮球碗(11)、气浮球轴承(12)和平面止推气浮轴承(7)，其特征在于：仪表平台(3)通过支撑筒(2)固定安装在旋转平台(1)下方，所述气浮球轴承(12)固定安装在所述旋转平台(1)的下底面，所述气浮球碗(11)固定安装在所述支撑立柱(4)的上端，所述气浮球轴承(12)和气浮球碗(11)构成气浮球轴承组件，用于实现旋转平台(1)和仪表平台(3)的Rx、Ry和Rz向旋转；所述支撑立柱(4)中心设置有通气孔以及与通气孔相连的侧向通气管路(5)，所述支撑立柱(4)下端与所述平动平台(6)固定连接，所述平动平台(6)下底面均匀分布有若干平面止推气浮轴承(7)，实现气浮式物理仿真平台的X和Y向平面非接触运动，在平动平台(6)下底面的中心处安装有一由导气块(9a)、导气孔(9b)和大面积浅腔(9c)组成的导气单元(9)，所述导气孔(9b)与支撑立柱(4)中心的通气孔连通，借助支撑立柱(4)中心的通气孔沿支撑立柱(4)+z方向对气浮球轴承组件供气，所述侧向通气管路(5)与平面止推气浮轴承(7)相连，用于为平面止推气浮轴承(7)供气；所述基础平台(10)下底面安装有一供气单元(8)，位于导气单元(9)的-z方向对应设置，所述供气单元(8)由供气块(8a)和供气孔(8b)组成，在导气块(8a)的中心设置供气孔(8b)，在气浮式物理仿真平台在运动时，供气孔(8b)始终位于大面积浅腔(9c)内，所述大面积浅腔(9c)外侧设置多级窄环带，多级窄环带外侧与供气块(8a)精加工面之间设有微米量级间隙，在对气浮物理仿真平台供气过程中，通过导气块(9a)的多级窄环带与供气块(8a)之间的微米量级间隙进行非接触气膜密封。

2.根据权利要求1所述的开式多级气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：供气单元(8)与导气单元(9)之间设置足够的xy平面运动空间，实现气浮物理仿真平台在平动工作状态下，供气单元(8)与导气单元(9)之间不发生碰撞，供气单元(8)与导气单元(9)对应侧的非浅腔面，采用精加工方式获得高平面度工作面。

3.根据权利要求1所述的开式多级气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：所述大面积浅腔(9c)可设置在供气块(8a)上，也可设置在导气块(9a)上。

4.根据权利要求1所述的开式多级气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：所述多级窄环带采用多级倒梯形截面结构或多级矩形截面结构。

5.根据权利要求1所述的开式多级气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：所述的平面止推气浮轴承(7)，可以采用环形平面止推小孔节流气浮轴承，多孔质气浮轴承或者其他平面止推气浮轴承形式，且不限于以上所述的平面止推气浮轴承形式。

6.根据权利要求1所述的开式多级气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：气浮物理仿真平台中的气浮球轴承组件和平面止推气浮轴承(7)，可通过在支撑立柱(4)和侧向通气管路(5)中分别增设减压阀以不同的供气压力单独供气，也可以对气浮球轴承组件和平面止推气浮轴承(7)以相同的供气压力同时供气。