[实用新型]一种箔片动压空气止推轴承试验台

说明书

本实用新型涉及一种箔片动压空气止推轴承试验台，包括箔片动压止推轴承和工作台；还包括安装在工作台上且用于搭载箔片动压止推轴承的轴承系统、驱动系统、加载系统以及采集系统。本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种满足起飞转速、摩擦功耗、摩擦扭矩以及承载能力测试要求且具有静态加载功能的箔片动压空气止推轴承试验台。

技术领域

本实用新型涉及箔片空气轴承测试领域，尤其涉及一种箔片动压空气止推轴承试验台。

背景技术

箔片空气轴承是以空气作为润滑介质的动压轴承，也称为箔片动压空气止推轴承。箔片空气轴承凭借着其自身可满足燃料电池空压机无油、低摩擦损耗、长寿命以及高转速的优良特性而广泛应用于飞机的环境控制系统ACM中以及小型涡喷发动机、透平制冷机、微型燃气轮机、空气悬浮离心鼓风机等领域。随着氢能源汽车逐步商业化，箔片空气轴承也进一步推广应用到燃料电池空压机中。

现有的空气轴承设计制样完成后需要在模拟测试台上进行诸如起飞转速、摩擦功耗、摩擦扭矩以及承载能力等测试，进而根据测试结果调整轴承设计参数直至满足设计要求。在专利CN207850688U中采用高压气体带动涡轮驱动方式，该驱动方式由于功率限制无法满足实际高转速带载运行工况，此外该试验台无静态力加载装置。因此设计制造出一种满足以上测试要求且具有静态加载功能的箔片动压空气止推轴承试验台十分迫切。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种满足起飞转速、摩擦功耗、摩擦扭矩以及承载能力测试要求且具有静态加载功能的箔片动压空气止推轴承试验台。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种箔片动压空气止推轴承试验台，包括箔片动压止推轴承和工作台；还包括安装在工作台上且用于搭载箔片动压止推轴承的轴承系统；

安装在轴承系统的一端且用于驱动搭载在轴承系统上箔片动压止推轴承模拟全工况运转的驱动系统；

通过非接触方式向轴承系统提供多级可调静态载荷的加载系统；

用于采集箔片动压止推轴承全工况运转下的参数信息并将参数信息上传至电脑进行分析存储的采集系统。

进一步地，所述驱动系统包括高压电源、控制器以及高速电机；所述控制器的输入端接高压电源的输出；所述控制器的输出端接高速电机；所述高速电机通过电机安装座固定与工作台上；所述控制器可与外部通信收发数据；所述高速电机的输出轴上固定有推力盘。

进一步地，所述驱动系统中还设置有冷却系统；所述冷却系统包括水箱、控制器、高速电机、冷却回路以及冷却回路中的冷却液；所述冷却回路为水箱、水泵、控制器、高速电机四者依次连接形成的逆时针循环冷却回路；所述四者之间通过管路连接。

进一步地，所述冷却液为水、乙二醇混合物，水与乙二醇混合物体积比例1:1。

进一步地，所述轴承系统包括载体装置和安装在载体装置上的称重装置；所述载体装置包括安装有径向支撑轴承、浮动轴和轴承座；所述浮动轴放置于径向支撑轴承内；所述浮动轴可在径向支撑轴承内轴向移动和周向转动；所述径向支撑轴承与加载系统对应的末端固定有永磁体；所述径向支撑轴承与驱动系统对应的末端固定有浮动轴推力盘；所述箔片动压止推轴承布置在浮动轴推力盘外侧。

进一步地，所述径向支撑轴承为安装有高压气源接头的静压空气轴承。

进一步地，所述称重装置安装在浮动轴推力盘上；所述称重装置包括称重传感器、测力杆以及重物；所述称重传感器与测力杆之间以及测力杆与重物之间均通过钢丝绳连接；所述测力杆与浮动轴推力盘螺纹连接；所述测力杆与重物之间还加装有滚轮。

进一步地，所述加载系统包括加载永磁体、安装座以及静态加载装置；所述加载永磁体通过加载称重传感器与安装座连接；所述安装座由静态加载装置驱动进行前后移动。