[发明专利]一种用于高速水润滑动压轴承性能测试的转子支承系统

说明书

本发明公开了一种用于高速水润滑动压轴承性能测试的转子支承系统，属于机械设计技术领域。该转子支承系统包括主轴(1)、安装在主轴(1)上的高速滚动轴承(6)、设置在主轴(1)左端的柔性联轴器(17)、支承轴系的左支架(14)和右支架(9)、设置在主轴(1)中部的测试轴承轴颈(19)、测试轴承轴瓦(18)和浮动轴承座(3)、设置在主轴(1)右端的轴承预紧装置以及设置在串联轴承中部的油气喷嘴(8)。本发明提供的一种高速水润滑动压轴承性能测试的转子支承系统，轴颈可更换，润滑效果好，回转精度高，极限转速大，可满足高速水润滑动压轴承性能测试的试验需要。

技术领域

本发明公开了一种用于高速水润滑动压轴承性能测试的转子支承系统，属于机械设 计技术领域。

背景技术

滑动轴承油膜刚度、阻尼等动态参数直接影响着转子系统的动力学特性，对转子刚 度、稳定性、临界转速等均有重要影响。由于影响油膜动态参数的因素众多，滑动轴承研究中，动态参数测试研究必不可少。水润滑动压轴承具有高速性能好、成本低、无污 染、外围设备简单等诸多优点，是目前轴承研究领域的主要方向之一，开展高速水润滑 动压轴承的测试研究十分必要。

研发水润滑轴承动态性能测试装置是完成测试的基础。该测试装置的核心部件---- 高速转子支承系统，直接影响着试验台性能，决定着试验数据的可靠性和测试精度。水 润滑动压轴承性能测试中转子工作转速高、轴承发热量大、待测振动量小，这对转子支 承系统的设计提出了更高要求。然而，到目前为止，轴承动态性能测试相关专利，多集中于中低转速油润滑试验台的结构配置设计。尚未见到有关用于高速水润滑动压轴承性能测试的转子支承系统的专利报道。针对这一需求，本发明公开了一种用于高速水润滑 动压轴承性能测试的转子支承系统，旨在提高水润滑轴承测试装置的回转速度，提升转 子支承系统的动力学特性，提高测试结果的可靠性和测试数据的准确性。

发明内容

技术问题：针对水润滑动压轴承性能测试装置对其转子支承系统提出的技术要求， 本发明公开了一种用于高速水润滑动压轴承性能测试的转子支承系统，该系统具有轴承 温升低、转子系统振动小的特征，旨在提高水润滑动压轴承性能测试装置的测试精度。

技术方案：本发明公开的一种用于高速水润滑动压轴承性能测试的转子支承系统， 为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：

该系统包括主轴，安装在主轴两端的高速滚动轴承，放置在串联高速滚动轴承中间 的油气喷嘴，支撑高速滚动轴承的左支架和右支架，安装在主轴左端的柔性联轴器，设置在主轴中部的测试轴承轴瓦，测试轴承轴颈位于主轴与测试轴承轴瓦之间，测试轴承 轴瓦的外部固定在浮动轴承座上。

其中：

所述主轴，其右端的右支架上设有右支架端盖，轴承预紧弹簧位于右支架端盖中，轴承预紧压板位于高速滚动轴承与右支架端盖之间，轴承预紧弹簧的两端分别压在轴承预紧压板和右支架端盖上。

所述主轴左端通过柔性联轴器与驱动源连接，在高速滚动轴承支承下高速旋转。

所述柔性联轴器选用轻型硬铝材料制作，通过细牙螺纹与主轴连接，柔性联轴器右 端盘面上周向均布有数个轴向圆孔，利用软绳穿过圆孔与驱动源连接；在方便软绳连接的情况下，右端盘面直径越小越好，圆孔数量一般取8、10或12个，直径大于软绳直 径0.5-1mm。

所述主轴与测试轴承轴颈通过1:100-1:50的小锥面配合，使用轴颈紧固螺母锁紧固 定。

所述油气喷嘴油气出口数量为2-4个，出口长径比L/d取值在6-7之间，出口到轴承滚子距离s取轴承宽度值的0.5倍左右。

所述主轴，支承跨距与当量直径比小于6，平衡等级满足G0.4，一阶临界转速大于最高工作转速的1.3倍。