[发明专利]一种微型气体轴承试验机及试验方法

摘要

本发明属于微型气体轴承试验装备及测试技术领域，公开了一种微型气体轴承试验机及试验方法，试验机包括：机架、横向轴承座、微型测试轴承转子、空气压缩系统、电磁驱动系统、激振系统和信号检测系统；横向轴承座设置在机架上，横向轴承座上设有气道和供气嘴，气道与供气嘴连通，供气嘴与空气压缩系统连接，微型测试轴承转子设置在横向轴承座上，电磁驱动系统设置在微型测试轴承转子的一端，驱动微型测试轴承转子转动；这种试验机及试验方法，可得到微型测试轴承转子在不同工作状态下静、动态特性曲线和图表，根据微型气体轴承在不同工作状态下静、动态特性曲线和图表，分析研究微型测试轴承转子的稳定性影响因素。

主权项

1.一种微型气体轴承试验机，包括：机架(1)、横向轴承座(2)、微型测试轴承转子(8)、空气压缩系统(4)、电磁驱动系统(10)和激振系统，其特征在于，还包括信号检测系统；横向轴承座(2)设置在机架(1)上，横向轴承座(2)上设有气道和供气嘴(3)，气道与供气嘴(3)连通，供气嘴(3)与空气压缩系统(4)连接，微型测试轴承转子(8)设置在横向轴承座(2)上，电磁驱动系统(10)设置在微型测试轴承转子(8)的一端，驱动微型测试轴承转子(8)转动；所述激振系统包括：X轴非接触式电磁激振器(7)、Y轴非接触式电磁激振器(12)和Z轴非接触式电磁激振器(9)，X轴非接触式电磁激振器(7)、Y轴非接触式电磁激振器(12)和Z轴非接触式电磁激振器(9)对微型测试轴承转子(8)在X轴轴向、Y轴轴向和Z轴轴向进行扰动；所述信号检测系统包括：X轴激光位移传感器(13)、Y轴激光位移传感器(14)、Z轴激光位移传感器(15)、非接触式数字转速表(5)、模数转化系统、信号接收器(16)和计算机(17)，X轴激光位移传感器(13)、Y轴激光位移传感器(14)和Z轴激光位移传感器(15)分别设置在微型测试轴承转子(8)周围的X轴轴向、Y轴轴向和Z轴轴向上，X轴激光位移传感器(13)、Y轴激光位移传感器(14)、Z轴激光位移传感器(15)分别与模数转化系统连接，模数转化系统和非接触式数字转速表分别与信号接收器(16)连接，信号接收器(16)和计算机(17)连接，计算机(17)上安装有信号采集分析系统和MATLAB软件，X轴激光位移传感器(13)、Y轴激光位移传感器(14)和Z轴激光位移传感器(15)采集微型测试轴承转子(8)X轴轴向、Y轴轴向和Z轴轴向上的模拟位移信号，模数转换系统将采集到的模拟位移信号转化为数字位移信号，信号接收器(16)接收数字位移信号和非接触式数字转速表采集的数字速度信号，数字位移信号和数字速度信号经过计算机(17)上的信号采集分析系统处理与MATLAB中所建立的模型方程的计算，得到静、动态下微型测试轴承转子(8)的转速、偏心量、刚度、阻尼、振动波形图、频谱图、轨迹图、振幅‑时间‑频率三维图和振幅‑转速分叉图。