[发明专利]一种径向磁悬浮轴承静态特性测试装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁悬浮轴承领域，所发明的径向磁悬浮轴承静态试验装置，结构简单，调整方便，适用面广，能对磁悬浮轴承的基本原理、磁悬浮轴承的静态特性和磁悬浮轴承生产过程中产品质量进行检验。

背景技术

磁悬浮轴承是利用磁场力使转子悬浮，转子、定子之间无机械接触，具有无摩擦力、允许转速高、无润滑系统、噪音低、振动小的优点，是一种具有广阔发展前景的新型机电一体化产品。径向磁悬浮轴承在设计或生产过程中需要检验磁场力和施加电流之间的关系，来检验径向磁轴承是否满足要求，现在采用的方法是完成整个径向磁轴承系统的装配，然后通过测试整体系统的特性来验证径向磁轴承是否满足要求，这时由于径向磁轴承、功率放大器、传感器、控制系统等因素耦合在一起，若某个环节存在故障，则试验无法进行下去，若发现径向磁轴承的故障，由于径向磁悬浮轴承一般和壳体过盈配合，拆装十分复杂，故在径向磁悬浮轴承研制、生产过程中迫切需要一种静态测试装置。专利号为201120324333.1的实用型专利结构复杂，仪器众多，也需要磁轴承安装调试完毕才能测试；专利号为200920282782.7的实用型专利也需要完整的磁悬浮轴承系统调试完毕才能进行试验；专利申请号为201410151754的发明专利能够简捷的完成径向磁悬浮轴承的刚度测试，但其没有位移检测元件，仅仅依靠机械结构来确定位移，导致测试精度下降，另外，由于缺少位移检测元件无法精确地调整定子、转子中心，故目前还没有精度高，结构简洁的径向磁轴承静态特性测试的试验装置。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构简单，适用面广，不需要径向磁悬浮轴承整个系统装配完毕，就能对径向磁悬浮轴承进行静态特性测试的试验设备。

本发明的技术解决方案为：一种径向磁悬浮轴承静态特性测试装置，主要由加载及测量机构、被测试径向磁悬浮轴承、转子限位及测试机构、定子固定及高度调整系统组成，加载及力测量机构包括：锁紧螺母、加载旋转盖、加载丝杠、套筒端盖、深沟球轴承、套筒、小螺母、移动杆、止推片、加载夹具、加载底座、测力计、U型转子推动杆；被测试径向磁悬浮轴承包括：转子、定子；转子限位及测量机构包括：位移传感器探头、转子径向移动杆、聚甲醛树脂薄板、上压块、U型底座、U型底座支撑座；定子固定机构包括：上V型块、压杆、调整螺母、下半V型块、导轨座、锁紧螺钉、压条、螺母、丝杠、底座；锁紧螺母安装在加载丝杠的前端螺纹上，用以压紧加载旋转盖，加载丝杠与深沟球轴承的内圈过盈配合，深沟球轴承的外圈与套筒间隙配合，套筒端盖通过螺钉固定在套筒前端面上，同时将深沟球轴承在轴向上压紧，小螺母的内螺纹和加载丝杠的相应螺纹配合，其端面又通过螺钉同轴固定在移动杆的前端面上，小螺母和移动杆都安装在套筒内，两个止推片通过螺钉安装在套筒的后端面上，其底面分别与移动杆的上下两个平面配合，测力计通过两端外螺纹分别和移动杆后端内螺纹和U型转子推动杆内螺纹相连，U型转子推动杆通过螺钉将左右两个转子径向移动杆夹紧，左右两个转子径向移动杆通过螺纹与转子相连，加载夹具固定套筒，下底面通过螺钉安装在加载底座上；聚甲醛树脂薄板共两片，其中一片通过螺钉固定在上压块上，另一片通过螺钉固定在U型底座上，上压块通过螺钉固定在U型底座上，位移传感器探头安装在U型底座两侧，U型底座通过螺钉固定在U型底座支撑座上，转子限位及测量机构共两个，左右对称安装；上V型块通过压杆和调整螺母把定子压在左右两个下半V型块上，两个下半V型块的下部导轨安装在导轨座的导轨槽内，压条安装在两个下半V型块导轨和导轨座之间，锁紧螺钉通过导轨座螺钉孔将压条压紧，螺母由外圆柱面定位，通过螺钉固定在下半V型块孔内，并和丝杠组成丝杠-螺母运动副，上述加载底座、U型底座支撑座及导轨座通过螺钉安装在底座上。