[发明专利]一种小力值校准装置支撑系统

说明书

一种小力值校准装置支撑系统，小力值校准装置包括主梁、主轴，主轴垂直地穿设于主梁上，支撑系统包括两个气浮支撑，两个气浮支撑分别设置于主梁的两侧，并均被主轴穿过，每个气浮支撑包括支架、端面气垫、多个轴向气垫，端面气垫安装于支架上，并与主梁相配合，多个轴向气垫安装于支架上的供主轴穿过的通孔孔壁上，并与主轴相配合，支架上设有与端面气垫和多个轴向气垫连通的气路。采用多孔材料制成的端面气垫和轴向气垫作为输出端，能够获得稳定、可靠的气膜，为主梁和主轴提供非接触式无摩擦的支撑；增加了调节结构及部件，可有效调节气隙间距的大小，保证支撑系统工作在最佳状态。

技术领域

本发明属于物理测量技术领域，涉及小力值校准装置，特别涉及一种小力值校准装置支撑系统。

背景技术

对于小力值校准装置而言，一套摩擦系数小且稳定可靠的支撑系统尤为关键。当需要为旋转轴系提供一个支撑时，通常会采用滚珠轴承。然而，滚珠轴承作为一种直接接触轴承，不可避免的会对轴系产生微量的摩擦力影响。现有技术中有采用喷嘴作为输出端，通过提供气膜来支撑旋转轴系，但喷嘴喷出的气流不够稳定可靠，影响轴系的支撑。在一些对精度要求比较高的使用场合，这样的影响都是必须被消除的。

发明内容

本发明针对上述问题，提供一种小力值校准装置支撑系统。

本发明的目的可以通过下述技术方案来实现：一种小力值校准装置支撑系统，所述小力值校准装置包括主梁、主轴，所述主轴垂直地穿设于主梁上，所述支撑系统包括两个气浮支撑，两个所述气浮支撑分别设置于主梁的两侧，并均被主轴穿过，每个气浮支撑包括支架、端面气垫、多个轴向气垫，所述端面气垫安装于支架上，并与主梁相配合，多个所述轴向气垫安装于支架上的供主轴穿过的通孔孔壁上，并与主轴相配合，所述支架上设有与端面气垫和多个轴向气垫连通的气路，所述端面气垫和轴向气垫均采用多孔材料制成。

进一步地，所述支架的朝向主梁的一侧面中部开设有水平延伸的凹槽，所述凹槽使得支架的中部呈薄片状，所述端面气垫安装于凹槽的底面上；两个所述气浮支撑的支架上的凹槽组成供主梁穿过的孔。所述支架的背向主梁的另一侧面中部设有与其垂直的圆柱体，所述圆柱体的一端面朝凹槽所在方向延伸，并延伸至与凹槽的底面齐平，圆柱体上沿轴线开设所述通孔；所述端面气垫呈圆环形且安装于凹槽的底面和圆柱体的一端面上。

进一步地，所述轴向气垫包括金属盖和气垫，所述金属盖和气垫均呈圆弧形，金属盖可径向移动地安装在通孔的孔壁上，所述气垫安装于金属盖的内弧面上。

更进一步地，多个所述轴向气垫沿通孔的周向均布设置。所述支架的表面上开设有与气路连通的多个气管接孔，多个所述气管接孔分别与多个轴向气垫相对应，每个气管接孔沿通孔的径向通至通孔；所述金属盖的外弧面上设有凸起的通气孔结构，金属盖通过通气孔结构与相对应的气管接孔连接。所述支撑系统还包括多根气管，多根所述气管分别与多个气管接孔相连接。

进一步地，所述支架的上端和下端均设有螺纹孔，两个所述气浮支撑的支架通过螺栓和各自的螺纹孔配合相锁紧。所述支架的底部设有底孔。

进一步地，所述气浮支撑还包括油管和调节螺栓，所述油管设置于支架上的通孔的孔壁上，油管与多个轴向气垫相配合，所述支架上设有油路和调节孔，所述油管、油路、调节孔相连通，所述调节螺栓安装于调节孔中。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

（1）采用多孔材料制成的端面气垫和轴向气垫作为输出端，能够获得稳定、可靠的气膜，为主梁和主轴提供非接触式无摩擦的支撑。

（2）支架采用薄片式结构，使得端面气垫可以在轴向发生微量移动，保证主梁和端面气垫之间有一个稳定的气隙间距；支架与轴向气垫的贴合处设有油管，油管通过调节螺栓调节内部油量压力改变凸出的高度，可有效地调节主轴和轴向气垫之间的气隙间距的大小；如此能保证支撑系统工作在最佳状态，同时也降低了对轴尺寸的配合精度要求，本支撑系统可更广泛地适用于各种精度误差的主轴支撑。