[发明专利]一种基于空气支承的重负荷微力矩测试装置

说明书

本发明公开了一种基于空气支承的重负荷微力矩测试装置，涉及航天器技术领域。本发明包括筒形底座，筒形底座内顶端套设有外套；外套内壁过盈连接有气浮套；外套顶端外壁通过螺栓固定连接有支撑座；支撑座顶端部套设有气浮板；气浮板顶端部通过螺栓固定连接有台面；气浮套内壁套设有主轴管套；主轴管套顶端部通过螺栓与台面固定连接。本发明通过第一喷气嘴与台面构成轴向空气止推轴承，第二喷气嘴与主轴管套构成径向空气轴颈轴承，基于空气轴承设计，可以获得承载大、摩擦力小、噪声小、震动小、轴线旋转精度高、寿命长的轴系，因而可以精准地采集到作用到航天器及箭体的力矩。

技术领域

本发明属于航天器技术领域，特别是涉及一种基于空气支承的重负荷微力矩测试装置。

背景技术

航天器是按照天体力学的规律在太空运行，执行探索、开发、利用太空和天体等特定任务的各类飞行器，航天器的出现使人类的活动范围从地球大气层扩大到广阔无垠的宇宙空间，引起了人类认识自然和改造自然能力的飞跃，对社会经济和社会生活产生了重大影响。

航天器及箭体在发射升空过程中，承受较大的外力作用，可能会对航天器及箭体造成伤害，使内部设备失去工作能力，从而造成航天器失效的不良效果。因此，在航天器及箭体设计过程中需进行受力模拟试验，通过有效地收集试验数据，进行优化设计，使设计的航天器及箭体的结构更加合理，既能满足使用要求，又能满足节能的要求。然而，航天器及箭体一般比较重，基于普通轴承支承的检测装置摩擦力力矩较大，会影响作用到航天器及箭体上受力数据的准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于空气支承的重负荷微力矩测试装置，通过第一喷气嘴与台面构成轴向空气止推轴承，第二喷气嘴与主轴管套构成径向空气轴颈轴承，基于空气轴承设计，解决了现有的普通轴承支承的检测装置摩擦力力矩较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种基于空气支承的重负荷微力矩测试装置，包括筒形底座，

所述筒形底座内顶端套设有外套；所述外套内壁过盈连接有气浮套；

所述外套顶端外壁通过螺栓固定连接有支撑座；所述支撑座顶端部套设有气浮板；所述气浮板顶端部通过螺栓固定连接有台面；

所述气浮套内壁套设有主轴管套；所述主轴管套顶端部通过螺栓与台面固定连接。

进一步地，所述筒形底座内壁设有安装耳；所述筒形底座通过安装耳和螺栓固定连接有安装板；所述安装板上表面通过螺栓固定连接有力矩采集器。

进一步地，所述气浮板下表面环形阵列设有第一喷气嘴；所述支撑座上表面开设有与第一喷气嘴相配合的第一环形槽。

进一步地，所述第一喷气嘴与台面构成轴向空气止推轴承。

进一步地，所述气浮套内壁环形阵列设有第二喷气嘴；所述主轴管套外壁开设有与第二喷气嘴相配合的第二环形槽。

进一步地，所述第二喷气嘴与主轴管套构成径向空气轴颈轴承。

进一步地，所述主轴管套为无轴肩结构设计。

进一步地，所述台面上表面为测试件安装面；所述台面下表面与主轴管套顶端和气浮板上表面相互平齐。

进一步地，所述筒形底座底端周侧面设有安装法兰。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过第一喷气嘴与台面构成轴向空气止推轴承，第二喷气嘴与主轴管套构成径向空气轴颈轴承，基于空气轴承设计，可以获得承载大、摩擦力小、噪声小、震动小、轴线旋转精度高、寿命长的轴系，因而可以精准地采集到作用到航天器及箭体的力矩。