一种空气箔片轴承支承的转子试验台的制作方法

本技术涉及空气箔片轴承测试领域，尤其涉及一种空气箔片轴承支承的转子试验台。

背景技术：

1、空气箔片轴承是以空气作为润滑介质的弹性动压轴承，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小型涡喷发动机、微型燃气轮机、透平制冷机、空气悬浮离心鼓风机等领域。目前，氢能源汽车逐步商业化，箔片空气轴承也将逐步推广应用到氢燃料电池空压机中。

2、设计制样完成后的空气箔片轴承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，根据测试的结果调整轴承的结构参数进行优化直至满足设计要求。在专利cn110849622b中针对推力空气箔片轴承的承载力的测量方法比较繁琐。在专利cn213121109u中采用高速电机作为驱动，在高速电机工作时会产生强烈的电磁干扰，影响传感器的使用，采集的数据会带有许多噪音。

3、因此，有必要提供一种空气箔片轴承支承的转子试验台解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种空气箔片轴承支承的转子试验台，解决了根据测试的结果调整轴承的结构参数进行优化直至满足设计要求的问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种空气箔片轴承支承的转子试验台，包括桌面板和工作台，所述桌面板和工作台上设有驱动系统、测量系统、轴承系统、加载系统和数据采集系统；

3、安装在桌面板上的驱动系统可以提供转子转动时所需的动力。

4、通过旋转圆柱块安装座上的加载螺栓来改变推力盘和推力空气箔片轴承之间的间隙来实现静态载荷的加载功能；

5、所述数据采集系统包括数据采集卡和计算机，利用数据采集卡将传感器的信息传输至计算机对相关的数据进行采集以及存储。

6、优选的，所述驱动系统包括喷嘴、喷嘴旋座、喷嘴安装座以及保护环；所述喷嘴与空气压缩机连接；所述喷嘴固定在喷嘴旋座上；所述喷嘴旋座可以调整喷嘴与叶轮的角度；所述喷嘴旋座固定在喷嘴安装座上；所述保护环固定在喷嘴安装座上。

7、优选的，所述驱动系统可以通过改变喷嘴的个数或者角度来完成动力的调整，配合转速传感器一起来完成对转子转速的调整。

8、优选的，所述测量系统包括位移传感器、转速传感器、压力传感器、温度传感器；所述位移传感器分别测量转子在竖直和水平方向上的位移；所述转速传感器测量转子的转速；所述压力传感器测量推力箔片轴承形成稳定承载力的大小；所述温度传感器分别安装在径向空气箔片轴承安装座和推力空气箔片轴承安装座。

9、优选的，所述测量系统中的圆柱块安装在圆柱块安装座上，为了防止其左右窜动在圆柱块上设置了平面，利用螺栓对其进行固定。

10、优选的，所述压力传感器连接在推力箔片轴承安装座圆柱块之间，当推力盘和推力空气箔片轴承形成稳定的气膜，压力传感器可以测量出承载力的大小。

11、优选的，所述位移传感器安装在位移传感器安装架上，安装架上设置有腰孔，可以对位移传感器的位置进行调整，可以测量转子不同位置的轴心轨迹。

12、优选的，所述转速传感器和贴在推力盘上的反光条配合使用，将所得脉冲信号传输至计算机，经过计算可得转子的转速。

13、优选的，所述温度传感器分别安装在径向空气箔片轴承安装座和推力空气箔片轴承安装座上。

14、优选的，所述轴承系统包括径向空气箔片轴承和推力空气箔片轴承和径向空气箔片轴承安装座和推力空气箔片轴承安装座和转子；所述转子包括转轴、推力盘和推力盘旋紧螺母；

15、优选的，所述加载系统包括加载螺栓、端盖和端盖固定螺栓，通过旋转加载螺栓对圆柱块进行推进，改变推力空气箔片轴承与推力盘之间的间隙来完成加载功能。

16、与相关技术相比较；本实用新型提供的一种空气箔片轴承支承的转子试验台具有如下有益效果：

17、本实用新型提供一种空气箔片轴承支承的转子试验台；

18、1、本实用新型采用高速气流进行驱动的方式对转子进行驱动，可以提高转子的转速上限，让转子达到超高速，可以改变喷嘴个数和角度来改变动力的大小。

19、2、本实用新型由于采用气流驱动方式，整个试验台处于无电磁干扰的条件下，传感器的测量较为准确，减少测量过程中的电磁干扰。此外，数据采集系统便于分析和存储测试过程中的相关数据信息，使得转子试验台更数字化、所得数据也更精准，便于后期在对该产品进行优化时进行对比分析。

20、3、本实用新型采用一对径向空气箔片轴承和推力空气箔片轴承对转子进行支承，由于箔片空气轴承具有较好的转子振动和偏心适应性，因此可以满足转子超高速条件下的要求。

技术特征：

1.一种空气箔片轴承支承的转子试验台，其特征在于，包括桌面板和工作台；还包括安装在桌面板和工作台上的驱动系统、测量系统、轴承系统、加载系统、数据采集系统；

2.根据权利要求1所述的空气箔片轴承支承的转子试验台，其特征在于，所述转速传感器安装在转速固定架上，转速传感器固定架安装在转速传感器安装座上；所述压力传感器安装在圆柱块和推力空气箔片轴承之间；所述温度传感器分别安装在径向空气箔片轴承安装座和推力空气箔片轴承安装座上。

3.根据权利要求1所述的空气箔片轴承支承的转子试验台，其特征在于，所述转子包括转轴、推力盘、推力盘旋紧螺母；所述推力盘旋紧螺母将推力盘紧紧固定在转轴上。

技术总结本技术提供了一种空气箔片轴承支承的转子试验台，包括桌面板和工作台、驱动系统；通过采用高速气流进行驱动的方式对转子进行驱动，可以提高转子的转速上限，让转子达到超高速，可以改变喷嘴个数和角度来改变动力的大小；由于采用气流驱动方式，整个试验台处于无电磁干扰的条件下，传感器的测量较为准确，减少测量过程中的电磁干扰；此外，数据采集系统便于分析和存储测试过程中的相关数据信息，使得转子试验台更数字化、所得数据也更精准，便于后期在对该产品进行优化时进行对比分析；采用一对径向空气箔片轴承和推力空气箔片轴承对转子进行支承，由于箔片空气轴承具有较好的转子振动和偏心适应性，因此可以满足转子超高速条件下的要求。技术研发人员：安琦,王旭,徐浩杰,冯伟军,张捷受保护的技术使用者：苏州昌恒精密金属压铸有限公司技术研发日：20230705技术公布日：2024/7/23