[实用新型]一种气浮止推轴承静刚度测试系统

说明书

本实用新型公开了一种气浮止推轴承静刚度测试系统，包括气浮轴承、顶杆、测试平台、加载气缸、压力传感器、精密调压阀和气膜厚度测量组件；气浮轴承设在测试平台上，且气浮轴承侧面设有多个进气孔；加载气缸位于气浮轴承上方且固定于测试平台上；压力传感器和加载气缸连接；顶杆和压力传感器连接，且顶杆与气浮轴承为线接触；精密调压阀和加载气缸连接；气膜厚度测量组件包括气膜厚度探测板和电容传感器，气膜厚度探测板固定于气浮轴承侧面，电容传感器位于气膜厚度探测板下方。本实用新型设置加载气缸进行加载能够实现非常高的力加载分辨率，整个气浮止推轴承静刚度测试系统操作方式简单。

技术领域

本实用新型涉及气浮轴承性能检测技术领域，具体涉及一种气浮止推轴承静刚度测试系统。

背景技术

气浮轴承在精密工业设备中有重要应用，如三坐标测量仪、精密气浮直线运动台、精密气浮旋转运动台。这些设备都包含精密运动导轨，这些导轨的核心零部件则是气浮轴承。气浮轴承与不动轨之间有层几微米到数十微米气膜。在运动过程中，两个气浮面不能接触。一旦接触会对气浮面造成形貌损伤，造成运动精度下降甚至设备不可逆损坏。气浮轴承的刚度特性决定了气浮面会不会接触。当外界载荷变化小于气浮轴承设计刚度时，则气浮面不会接触。因此，准确获得气浮轴承的刚度是设计精密气浮导轨的关键。气浮轴承的刚度指气膜抵抗变形的能力，气浮轴承的刚度越大则气浮抗变形能力越强，气浮面越不容易接触。公开号为CN102455249B的中国专利公开了一种气浮轴承的刚度测试装置，该气浮轴承的刚度测试装置能测试单个气浮轴承的刚度和组合气浮轴承的刚度，但是该装置采用粗调螺母和精调弹簧的力加载方式，需要根据气浮轴承的预估刚度频繁更换不同的粗调螺母和精调弹簧组合，加载分辨率有限，操作方式繁琐。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种气浮止推轴承静刚度测试系统，能实现非常高的力加载分辨率和操作方式简单。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种气浮止推轴承静刚度测试系统，包括气浮轴承、顶杆、测试平台、加载气缸、压力传感器、精密调压阀和气膜厚度测量组件；所述气浮轴承设置在测试平台上，且气浮轴承设有多个进气孔；所述加载气缸位于气浮轴承上方且固定于测试平台上；所述压力传感器和加载气缸连接；所述顶杆和压力传感器连接，且顶杆与气浮轴承为线接触；所述精密调压阀和加载气缸连接；所述气膜厚度测量组件包括气膜厚度探测板和电容传感器，所述气膜厚度探测板固定于气浮轴承侧面，所述电容传感器位于气膜厚度探测板下方。

进一步地，所述气浮轴承为节流气浮轴承。

进一步地，所述节流气浮轴承包括轴承本体和多孔介质节流层，所述多孔介质节流层粘贴于所述轴承本体下端。

进一步地，所述压力传感器设有螺纹孔。

进一步地，所述加载气缸下端设有气缸顶杆，所述气缸顶杆至少部分设有螺纹段，气缸顶杆通过螺纹段旋在螺纹孔内与压力传感器连接。

进一步地，所述气缸顶杆和压力传感器之间设有第一锁紧件。

进一步地，所述电容传感器的数量为三个，三个电容传感器之间互呈120度固定于气浮轴承侧面，所述气膜厚度探测板的数量和电容传感器的数量相对应。

进一步地，所述顶杆为球头顶杆，所述球头顶杆包括杆件部和球头部，所述杆件部至少部分设有螺纹段，杆件部通过螺纹段旋在螺纹孔内与压力传感器连接。

进一步地，所述杆件部和压力传感器之间设有第二锁紧件。

进一步地，所述气浮轴承上端面设有安装槽，所述球头顶杆的球头部固定于安装槽内，且球头部与安装槽为线接触。