[发明专利]气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置及方法

权利要求书

1.气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气方法，其特征在于：在气浮物理仿真平台的平动平台垂向下方中心位置设置由导气块和导气孔组成的导气单元，导气孔位于导气块的中心，在导气单元下方对应设置固定于基础平台的供气单元，在供气单元的中心设置供气孔，并在供气孔周围设置大面积浅腔，使得在气浮物理仿真平台平面运动时，供气孔始终位于浅腔范围内，且导气单元与供气单元的精加工面对应设置，并保持数微米量级的距离，在对气浮物理仿真平台供气过程中，通过导气单元与供气单元的对应精加工表面进行非接触气膜封气。

2.气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：包括旋转平台(1)、支撑立柱(4)、平动平台(6)、基础平台(10)、气浮球轴承(12)、浮球碗(11)、以及通过支撑筒(2)安装于旋转平台(1)下方的仪表平台(3)，气浮球轴承(12)和气浮球碗(11)组成的气浮球轴承组件，用于实现旋转平台(1)和仪表平台(3)的Rx、Ry和Rz向旋转；所述气浮球轴承(12)固定安装在旋转平台(1)下方，支撑立柱(4)固定安装在平动平台(6)上方，且其上端与气浮球碗(11)固连，支撑立柱(4)中心设置有通气孔以及侧向通气管路(5)，平动平台(6)通过均匀分布的平面止推气浮轴承(7)实现气浮物理仿真平台的X和Y向平面非接触运动，在平动平台(6)与平面止推气浮轴承(7)安装侧的中心位置设置有由导气块(9a)和导气孔(9b)组成的导气单元(9)，导气孔(9b)与支撑立柱(4)中心的通气孔连通，借助支撑立柱(4)中心的通气孔沿支撑立柱(4)+z方向对气浮球轴承组件供气，所述侧向通气管路(5)与平面止推气浮轴承(7)连接，用于为平面止推气浮轴承(7)供气；基础平台(10)下底面与导气单元(9)的-z方向对应位置设置有一供气单元(8)，供气单元(8)由供气块(8a)、供气孔(8b)和大面积浅腔(8c)组成，供气孔(8b)设置在导气块(8a)的中心设置，且供气孔(8b)周围开设有大面积浅腔(8c)，在气浮物理仿真平台在运动时，导气孔(9b)始终位于大面积浅腔(8c)内；导气块(9a)与供气块(8a)对应面精加工处理，并保持微米量级的距离；在对气浮物理仿真平台供气过程中，通过导气块(9a)与供气块(8a)对应的精加工表面进行供气的非接触气膜密封。

3.根据权利要求2所述的气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：导气单元(9)在与供气单元(8)对应侧的非浅腔面采用精加工方式获得高平面度工作面。

4.根据权利要求2所述的气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：所述大面积浅腔设置于供气块(8a)或者导气块(9a)之上。

5.根据权利要求2所述的气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：所述平面止推气浮轴承(7)在平动平台(6)下方圆周方向上均匀布置的数量大于或者等于三个。

6.根据权利要求2所述的气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：所述平面止推气浮轴承(7)可以采用以下任一种平面止推气浮轴承形式：-环形平面止推小孔节流气浮轴承；-多孔质气浮轴承。

7.根据权利要求2所述的气膜密封的气浮物理仿真平台的非接触供气装置，其特征在于：气浮物理仿真平台中的气浮球组件和平面止推气浮轴承(7)采用以下任一种方式供气：-通过在支撑立柱(4)和侧向通气管路(5)中分别增设减压阀以不同的供气压力单独供气；-对气浮球组件和平面止推气浮轴承(7)以相同的供气压力同时供气。