[发明专利]一种四油腔动静压轴承动态性能测试实验台

说明书

本发明提供了一种四油腔动静压轴承动态性能测试实验台，通过第一直流电机驱动转子旋转，实验轴承组件套在转子上，并通过加载系统、供油系统在转子上实现了浮动，并通过测试系统测试实验轴承组件的浮动来得到动静压轴承动态特性的实验测量，本发明在操作过程中无需其他辅助设备，可以独立完成四油腔动静压轴承动态特性测试工作，并且所测数据精确可靠。实验装置安全可靠，不受外界环境因素的限制。实验装置整体体积大小适当，非常灵活，拆卸方便，便于更换实验轴承及实验轴承座，因此也可用于多种动静压轴承动态特性的实验测量。

技术领域

本发明涉及高速切削技术领域，具体为一种四油腔动静压轴承动态性能测试实验台。

背景技术

高速切削技术由于其具备减小切削力、降低工作温升、延长刀具寿命以及提高切削效率等优势，得到了广泛的关注。目前主要应用于模具加工以及航空航天领域薄壁件的加工等，其代表了制造技术未来的发展方向。主轴作为高速切削机床的重要部件，其高效运转靠的就是轴承的稳定支承。动静压轴承由于具备静压轴承和动压轴承的性能，同时规避了二者的缺点，因此表现出了优良的润滑性能，从而在高速切削机床中得到了广泛的应用。介于动静压轴承所处的工作环境更加严苛，温度、变形以及轴颈倾斜等会对轴承的润滑性能造成较大影响。按以往的理论计算已经不能得到正确的结论，因此需要在实验上加以研究得出正确结果。目前对于轴承动态性能的实验研究较少，而动静压轴承由于复杂的油路设计等导致其在实验方面的研究更少，因此需要建立一套完整可靠同时便于操作的动静压轴承动态性能测试装置，来实现对高速切削机床动静压轴承动态性能的准确测试，为动静压轴承的研究工作提供一定的数据支持。

发明内容

针对现有技术中存在无法对轴承动态性能的实验以及动静压轴承实验准确性检测的问题，本发明提供一种四油腔动静压轴承动态性能测试实验台，该试验台结构简单，操作方便，有效的对实现对高速切削机床动静压轴承动态性能的准确测试，为动静压轴承的研究工作提供一定的数据支持。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种四油腔动静压轴承动态性能测试实验台，包括实验轴承系统、加载系统、供油系统和测试系统；所述实验轴承系统包括第一直流电机、联轴器、转子、实验轴承组件和两个支承轴承组件；所述第一直流电机通过联轴器与转子连接设置；两个所述支承轴承组件均套在转子上设置，所述实验轴承组件套在转子上，且在两个支承轴承组件之间设置；所述加载系统装配在实验轴承组件上，所述供油系统和测试系统分别连接在实验轴承组件上，实验轴承组件通过加载系统和供油系统在转子上实现浮动，并通过测试系统得到动静压轴承动态特性的实验测量。

优选的，实验轴承组件包括实验轴承和实验轴承座，所述实验轴承套在转子上设置，实验轴承座装配在实验轴承上，并与实验轴承相配合。

进一步的，实验轴承座上设有油口、油道和油堵；所述油道围绕实验轴承座设置，油道两端设有油口，油口通过油堵进行密封；所述供油系统通过油口与实验轴承座连接设置。

优选的，加载系统包括静态载荷组件和两组动态载荷组件；所述静态载荷组件装配在实验轴承组件的上部；两组动态载荷组件分别装配在实验轴承组件下部两侧。

进一步的，静态载荷组件包括支撑架、丝杠、丝杠螺母、推力轴承、弹簧、活动板、加载头、两根导向杆和两个直线轴承；所述支撑架上装配有丝杠螺母，两根所述导向杆分别在支撑架两侧设置，丝杠装配在丝杠螺母内，并与丝杠螺母相配合；推力轴承装配在丝杠的底端，两个直线轴承分别设置在活动板上，且两个直线轴承分别与两根导向杆滑动设置，并带动活动板上下移动，弹簧在活动板上设置，加载头一端装配在活动板的底端，另一端与实验轴承组件的上部接触设置，实现对实验轴承组件提供静态载荷。

进一步的，动态载荷组件包括电磁激励器和传力杆，所述传力杆的一端接触设置在实验轴承组件上，另一端装配有电磁激励器，实现对实验轴承组件提供动态载荷。