一種大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，由依次以機(jī)械方式連接的驅(qū)動系統(tǒng)、大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、加載系統(tǒng)組成，其中：驅(qū)動系統(tǒng)包括電動機(jī)（1）、聯(lián)軸器（2），大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)包括大氣隙混合磁懸浮軸承（3）、基座（4），測量系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)主軸（5）、位移傳感器（6），加載系統(tǒng)包括動平衡圓盤（7）、砝碼加載裝置（8）；自左向右，所述電動機(jī)（1）、基座（4）和加載支架（16）依次通過螺栓固定在基座平臺（9）上。本發(fā)明裝置能在靜態(tài)和動態(tài)情況下對大氣隙混合磁軸承進(jìn)行測量和實(shí)驗(yàn)，為大氣隙混合磁軸承設(shè)計(jì)優(yōu)化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
【專利說明】一種大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁懸浮支承【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種測試大氣隙混合磁懸浮軸承載剛度、載荷、支承特性等性能的實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]磁懸浮軸承是利用磁力將轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮起來的軸承，按工作原理可分為主動磁懸浮軸承、被動磁懸浮軸承和混合磁懸浮軸承?；旌洗艖腋≥S承是將主動磁懸浮軸承與被動磁懸浮軸承組合起來形成的一種磁懸浮軸承系統(tǒng)，兼顧了主動磁懸浮軸承動態(tài)性能好和被動磁懸浮軸承磁密度高、體積小、無功耗的特點(diǎn)。特別是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，混合磁懸浮軸承在風(fēng)力發(fā)電機(jī)、人工心臟泵、磁懸浮工藝品等場合運(yùn)用廣泛，而以上產(chǎn)品懸浮的間隙往往達(dá)到幾個(gè)毫米及以上的大氣隙。
[0003]在大氣隙下，由于氣隙磁場分布不均勻、漏磁大幅增大、工作點(diǎn)變化范圍大，磁場非線性強(qiáng)烈，導(dǎo)致原磁懸浮軸承理論計(jì)算的磁場基本假設(shè)不成立。傳統(tǒng)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)動力學(xué)的理論和常規(guī)磁懸浮轉(zhuǎn)子動力學(xué)均沒有涉及大氣隙條件下磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子系統(tǒng)機(jī)電耦合的動力學(xué)問題。因此需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測試，了解大氣隙混合磁懸浮軸承的剛度、載荷、支承特性等大氣隙混合磁懸浮軸承性能。同時(shí)，現(xiàn)在并無任何現(xiàn)有專利與大氣隙混合磁懸浮軸承的性能測試相關(guān)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，該裝置既能分別測量單個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承，又能測量一對大氣隙混合磁懸浮軸承同時(shí)作用時(shí)的剛度、載荷、支承特性等性能，為大氣隙混合磁懸浮軸承的理論研究工作提供可靠的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案:
[0006]本發(fā)明提供的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其由依次以機(jī)械方式連接的驅(qū)動系統(tǒng)、大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、加載系統(tǒng)組成，其中:驅(qū)動系統(tǒng)包括電動機(jī)、聯(lián)軸器，大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)包括大氣隙混合磁懸浮軸承、基座，測量系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)主軸、位移傳感器，加載系統(tǒng)包括動平衡圓盤、砝碼加載裝置；自左向右，所述電動機(jī)、基座和加載支架依次通過螺栓固定在基座平臺上。
[0007]所述的大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)可以由大氣隙混合磁懸浮軸承前端蓋、大氣隙混合磁懸浮軸承底座、大氣隙混合磁懸浮軸承后端蓋和位于這3個(gè)部件所圍的空間內(nèi)的大氣隙混合磁懸浮軸承構(gòu)成。
[0008]所述大氣隙混合磁懸浮軸承可以由定子疊片組件和轉(zhuǎn)子疊片組件構(gòu)成，其中定子鐵上四個(gè)磁極繞線圈成為電磁磁極，永磁體通過AB膠粘在定子鐵相應(yīng)位置上成為永磁磁極，與電磁磁極夾角為45°，永磁極靴粘在永磁體端部后，將隔磁片粘在定子鐵和永磁體上，并用內(nèi)六角螺栓將永磁極靴與定子隔磁片固連。[0009]所述旋轉(zhuǎn)主軸的兩端可以在大氣隙混合磁懸浮軸承的支撐下實(shí)現(xiàn)懸浮，通過傳感器測量旋轉(zhuǎn)主軸的徑向位移，采用砝碼加載裝置對旋轉(zhuǎn)主軸進(jìn)行加載，改變加載系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，從而測出整個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)的包括剛度、載荷、支承特性各項(xiàng)性能；或者，所述的旋轉(zhuǎn)主軸的一端可以采用機(jī)械軸承支撐，另一端可以采用大氣隙混合磁懸浮軸承支撐，測試單個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承的包括剛度、載荷、支承特性各項(xiàng)性能。
[0010]所述的旋轉(zhuǎn)主軸，其一端可以與聯(lián)軸器相連，其另一端可以用于安裝加載裝置中的加載軸承；位移傳感器通過傳感器支架與大氣隙混合磁懸浮軸承的后端蓋固連。
[0011]所述的旋轉(zhuǎn)主軸可以由導(dǎo)磁材料制作，其中間測量段直接用作位移傳感器的測量軸。
[0012]所述的動平衡圓盤，其一端可以依靠旋轉(zhuǎn)主軸的軸肩定位，同時(shí)起保護(hù)軸承定位的作用；其另一端可以依靠旋轉(zhuǎn)主軸上的螺母擰緊固定；其末端可以安裝砝碼加載裝置；其周向可以均布多個(gè)個(gè)螺紋孔，用以安裝螺釘作為加載質(zhì)量塊，完成動平衡實(shí)驗(yàn)。
[0013]所述的砝碼加載裝置由加載軸承、加載桿和加載支架構(gòu)成；所述加載桿，其支點(diǎn)與加載支架連接，支點(diǎn)到軸承座與到砝碼懸掛孔的距離為1:10，其前端與加載軸承連接，其后端打孔用以懸掛加載砝碼或通過激振器給旋轉(zhuǎn)主軸加變載荷。
[0014]所述的驅(qū)動系統(tǒng)、大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)和測量系統(tǒng)的對中安裝時(shí)，應(yīng)依靠一外徑與大氣隙混合磁懸浮軸承定子內(nèi)徑等大的安裝棒對中調(diào)試，在基座上固定好大氣隙混合磁懸浮軸承底座的位置后將安裝棒抽出，并在大氣隙混合磁懸浮軸承定子內(nèi)徑安裝軸承氣隙支架，以免安裝旋轉(zhuǎn)主軸和大氣隙混合磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子時(shí)，損傷大氣隙混合磁懸浮軸承定子。
[0015]本發(fā)明提供的上述大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其在測試風(fēng)力發(fā)電機(jī)、人工心臟泵或磁懸浮工藝品使用的混合磁懸浮軸承的性能中的應(yīng)用。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的主要優(yōu)點(diǎn):
[0017]1.能在靜態(tài)和動態(tài)情況下對大氣隙混合磁懸浮軸承的徑向位移進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，并根據(jù)重力加載裝置提供的徑向加載力，測出大氣隙混合磁懸浮軸承靜態(tài)和動態(tài)的支承剛度。
[0018]2.既能測量單個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承的性能，也能完成旋轉(zhuǎn)主軸兩端同時(shí)懸浮時(shí)，大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)的剛度、載荷、支承特性等實(shí)驗(yàn)。
[0019]3.通過調(diào)節(jié)偏置電流和位移可以測出每個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承，以及整個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)的電流剛度和位移剛度。
[0020]4.通過不同重力加載砝碼的加載力，測出大氣隙混合磁懸浮軸承的承載特性曲線。
[0021]5.通過給旋轉(zhuǎn)主軸加載不平衡載荷，測出在不平衡載荷的條件下，大氣隙混合磁懸浮支承系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。
[0022]6.本裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測量數(shù)據(jù)點(diǎn)多、測量數(shù)據(jù)可靠，能為大氣隙混合磁懸浮軸承的性能提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
[0023]本發(fā)明所述的大氣隙混合磁懸浮軸承與大氣隙混合磁軸承為同一部件。
【專利附圖】

【附圖說明】[0024]圖1是本發(fā)明提供的大氣隙混合磁懸浮軸承實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本發(fā)明提供的大氣隙混合磁懸浮軸承實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)。
[0026]圖3是圖1的俯視圖。
[0027]圖4是圖1的右視圖。
[0028]圖5是兩端大氣隙混合磁懸浮軸承的實(shí)驗(yàn)原理圖。
[0029]圖6是單邊大氣隙混合磁懸浮軸承的實(shí)驗(yàn)原理圖。
[0030]圖7是驅(qū)動端大氣隙混合大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)。
[0031 ] 圖8是位移傳感器位置布置圖。
[0032]圖9是動平衡圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖10是加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)。
[0034]圖11是動態(tài)穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)的原理圖。
[0035]圖中:1.電動機(jī)；2.聯(lián)軸器；3.大氣隙混合磁懸浮軸承；4.基座；5.旋轉(zhuǎn)主軸；
6.位移傳感器；7.動平衡圓盤；8.砝碼加載裝置；9.基座平臺；10.機(jī)械軸承；11.大氣隙混合磁懸浮軸承前端蓋；12.大氣隙混合磁懸浮軸承底座；13.大氣隙混合磁懸浮軸承后端蓋；14.加載軸承；15.加載桿；16.加載支架；17.砝碼；18.加載質(zhì)量塊。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)步一說明，但并不局限于下面所述內(nèi)容。
[0037]本發(fā)明是一種大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1至圖4所示，由依次以機(jī)械方式連接的驅(qū)動系統(tǒng)、大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、加載系統(tǒng)組成，其中:驅(qū)動系統(tǒng)包括電動機(jī)1、聯(lián)軸器2,大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)包括大氣隙混合磁懸浮軸承3、基座4，測量系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)主軸5、位移傳感器6，加載系統(tǒng)包括動平衡圓盤7、砝碼加載裝置8。自左向右，所述電動機(jī)1、基座4和加載支架16依次通過螺栓固定在基座平臺9上。
[0038]上述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其驅(qū)動系統(tǒng)、大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)、測量系統(tǒng)的對中安裝，需要依靠一外徑與大氣隙混合磁懸浮軸承定子內(nèi)徑等大的安裝棒進(jìn)行對中調(diào)試。在基座上固定好大氣隙混合磁懸浮軸承底座的位置后將安裝棒抽出，并在大氣隙混合磁懸浮軸承定子內(nèi)徑安裝軸承氣隙支架，以免安裝旋轉(zhuǎn)主軸和大氣隙混合磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子時(shí)，損傷大氣隙混合磁懸浮軸承定子。
[0039]上述的旋轉(zhuǎn)主軸5的兩端可以在大氣隙混合磁懸浮軸承3的支撐下實(shí)現(xiàn)懸浮，通過傳感器測量旋轉(zhuǎn)主軸5的徑向位移，采用砝碼加載裝置8對旋轉(zhuǎn)主軸5進(jìn)行加載，改變控制系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)，從而測出整個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)的各項(xiàng)性能，如剛度、載荷、支承特性等，如圖5所示；所述的旋轉(zhuǎn)主軸5也可一端采用機(jī)械軸承10支撐，另一端采用大氣隙混合磁懸浮軸承3支撐，測試單個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承的剛度、載荷、支承特性等性能。位于驅(qū)動端的大氣隙混合磁懸浮軸承的結(jié)構(gòu)如圖6所示，由于位于驅(qū)動端的大氣隙混合磁懸浮軸承的軸向長度僅為位于加載端的大氣隙混合磁懸浮軸承的一半，將其置于加載端軸承底座之后需用一套筒定位。
[0040]上述的大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖7所示:由大氣隙混合磁懸浮軸承前端蓋11、大氣隙混合磁懸浮軸承底座12、大氣隙混合磁懸浮軸承后端蓋13和位于這3個(gè)部件所圍的空間內(nèi)的大氣隙混合磁懸浮軸承3構(gòu)成。大氣隙混合磁懸浮軸承3由定子疊片組件和轉(zhuǎn)子疊片組件構(gòu)成。定子鐵上四個(gè)磁極繞線圈成為電磁磁極，永磁體通過AB膠粘在定子鐵相應(yīng)位置上成為永磁磁極，與電磁磁極夾角為45°。永磁極靴粘在永磁體端部后，將隔磁片粘在定子鐵和永磁體上，并用內(nèi)六角螺栓將永磁極靴與定子隔磁片固連。工作時(shí)，大氣隙混合磁懸浮軸承3將承受主軸自重以及外加測量載荷等主要載荷。
[0041 ] 上述的永磁體為柱狀結(jié)構(gòu)的稀土永磁體，充磁方向?yàn)檠貜较蛑赶驁A心。
[0042]上述的轉(zhuǎn)子疊片組件套在旋轉(zhuǎn)主軸上，其徑向位移由徑向載荷控制。
[0043]上述的大氣隙混合磁懸浮軸承前端蓋11中心處為機(jī)械軸承10的外套筒，可以放置內(nèi)徑為旋轉(zhuǎn)主軸5直徑大小的機(jī)械軸承，用以支承旋轉(zhuǎn)主軸5的一端，完成單個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承的剛度、載荷、支撐性能等實(shí)驗(yàn)，如圖5所示；也可以更換為內(nèi)徑略大于旋轉(zhuǎn)主軸5直徑的機(jī)械軸承作為保護(hù)軸承，使旋轉(zhuǎn)主軸5完全懸浮，完成大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)的剛度、載荷、支撐性能實(shí)驗(yàn)。大氣隙混合磁懸浮軸承前端蓋11用內(nèi)六角螺栓與大氣隙混合磁懸浮軸承底座12固連，如圖7所示。
[0044]上述的隔磁片可以由鋁或者其他的不導(dǎo)磁材料(如銅、不銹鋼等)制成。
[0045]上述的測量系統(tǒng)由旋轉(zhuǎn)主軸5和位移傳感器6組成，其中，旋轉(zhuǎn)主軸5的一端與聯(lián)軸器2相連，旋轉(zhuǎn)主軸5的另一端用于安裝加載裝置中的加載軸承14 ;位移傳感器6安裝在傳感器支架上，傳感器支架通過內(nèi)六角螺栓與大氣隙混合磁懸浮軸承后端蓋13固連。
[0046]上述的旋轉(zhuǎn)主軸5由導(dǎo)磁材料制作，可以直接用作位移傳感器6的測量軸。
[0047]上述的位移傳感器6為位移傳感器，每個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承3處各采用兩個(gè)位移傳感器6且呈90°布置或者45°布置，固定在大氣隙混合磁懸浮軸承后端蓋13上的傳感器支架上，探頭指向旋轉(zhuǎn)主軸5的被測圓周面，布置位置如圖8所示。
[0048]上述的加載系統(tǒng)由動平衡圓盤7和砝碼加載裝置8，動平衡圓盤7的一端依靠旋轉(zhuǎn)主軸5的軸肩定位，同時(shí)為保護(hù)軸承定位，動平衡圓盤7的另一端依靠旋轉(zhuǎn)主軸5上的圓螺母擰緊固定；重力砝碼裝置8安裝在旋轉(zhuǎn)主軸5的末端。
[0049]上述的動平衡圓盤7周向均布36個(gè)螺紋孔，如圖9所示，用以安裝螺釘作為加載質(zhì)量塊18，完成動平衡實(shí)驗(yàn)。
[0050]上述的砝碼加載裝置8可加載固定載荷，也可將加載變載荷，力傳感器以及激振。參見圖10,該破碼加載裝置由加載軸承14、加載桿15和加載支架16構(gòu)成。所述加載桿15,其支點(diǎn)與加載支架16連接，其前端與加載軸承14連接，其后端打孔用以懸掛加載砝碼，支點(diǎn)到軸承座與到砝碼懸掛孔的距離為1:10，運(yùn)用杠桿原理減輕加載砝碼的重量。
[0051]本發(fā)明裝置用于大氣隙混合磁懸浮軸承的性能測試，具體如下:
[0052]1.靜剛度的測量:
[0053]首先使旋轉(zhuǎn)主軸5穩(wěn)定懸浮且轉(zhuǎn)速為零，將4個(gè)位移傳感器6的讀數(shù)調(diào)零，并對其進(jìn)行初始位置設(shè)定。完成后，在砝碼加載裝置8處逐漸增加砝碼17，當(dāng)旋轉(zhuǎn)主軸5再次穩(wěn)定懸浮后，測量并記錄相應(yīng)的位移值。原理圖如圖6所示。
[0054]2.動剛度的測量:
[0055]首先使旋轉(zhuǎn)主軸5穩(wěn)定懸浮且轉(zhuǎn)速為零，將4個(gè)位移傳感器6的讀數(shù)調(diào)零，并對其進(jìn)行初始位置設(shè)定。完成后，啟動電動機(jī)I使旋轉(zhuǎn)主軸5開始轉(zhuǎn)動，在砝碼加載裝置8處逐漸增加砝碼17，當(dāng)旋轉(zhuǎn)主軸5再次穩(wěn)定懸浮后，測量并記錄相應(yīng)的位移值。原理圖如圖6所/Jn ο
[0056]3.電流剛度/位移剛度的測量:
[0057]首先使旋轉(zhuǎn)主軸5穩(wěn)定懸浮且轉(zhuǎn)速為零，將4個(gè)位移傳感器6的讀數(shù)調(diào)零，并對其進(jìn)行初始位置設(shè)定。完成后，在砝碼加載裝置8處逐漸增加砝碼17，并保持工作電流不變或者保持位移不變，測量并記錄相應(yīng)位移的增量。原理圖如圖6所示。
[0058]4.獲取承載特性曲線:
[0059]首先使旋轉(zhuǎn)主軸5穩(wěn)定懸浮且轉(zhuǎn)速為零，將4個(gè)位移傳感器6的讀數(shù)調(diào)零，并對其進(jìn)行初始位置設(shè)定。完成后，在砝碼加載裝置8處逐漸增加砝碼17，測量并記錄相應(yīng)的位移值，得到靜態(tài)承載特性；啟動電機(jī)I使旋轉(zhuǎn)主軸5轉(zhuǎn)動起來，在砝碼加載裝置8處逐漸增加砝碼17，測量并記錄相應(yīng)的位移值，得到動態(tài)承載特性。原理圖如圖6所示。
[0060]5.不平衡載荷下大氣隙混合磁懸浮轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性的測量:
[0061]首先使旋轉(zhuǎn)主軸5穩(wěn)定懸浮且轉(zhuǎn)速為零，將4個(gè)位移傳感器6的讀數(shù)調(diào)零，并對其進(jìn)行初始位置設(shè)定。在動平衡圓盤7的外周擰上螺釘，啟動電動機(jī)I使旋轉(zhuǎn)主軸5開始轉(zhuǎn)動，調(diào)整控制系統(tǒng)參數(shù)使旋轉(zhuǎn)主軸5再次穩(wěn)定懸浮。其原理如圖11所示。
[0062]本發(fā)明提供的上述大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其在測試風(fēng)力發(fā)電機(jī)、人工心臟泵或磁懸浮工藝品使用的混合磁懸浮軸承的性能中的應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征是由依次以機(jī)械方式連接的驅(qū)動系統(tǒng)、大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、加載系統(tǒng)組成，其中:驅(qū)動系統(tǒng)包括電動機(jī)(I)、聯(lián)軸器(2)，大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)包括大氣隙混合磁懸浮軸承(3)、基座(4)，測量系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)主軸(5)、位移傳感器(6)，加載系統(tǒng)包括動平衡圓盤(7)、砝碼加載裝置(8);自左向右，所述電動機(jī)(I)、基座(4)和加載支架(16)依次通過螺栓固定在基座平臺(9)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征在于所述的大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)由大氣隙混合磁懸浮軸承前端蓋(11)、大氣隙混合磁懸浮軸承底座(12)、大氣隙混合磁懸浮軸承后端蓋(13)和位于這3個(gè)部件所圍的空間內(nèi)的大氣隙混合磁懸浮軸承(3)構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征在于所述大氣隙混合磁懸浮軸承(3)由定子疊片組件和轉(zhuǎn)子疊片組件構(gòu)成，其中定子鐵上四個(gè)磁極繞線圈成為電磁磁極,永磁體通過粘在定子鐵相應(yīng)位置上成為永磁磁極,與電磁磁極夾角為45°，然后將永磁極靴粘在永磁體端部，隔磁片粘在定子鐵和永磁體上，并用內(nèi)六角螺栓將永磁極靴與定子隔磁片固連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)主軸(5)的兩端在大氣隙混合磁懸浮軸承(3)的支撐下實(shí)現(xiàn)懸浮，通過傳感器測量旋轉(zhuǎn)主軸(5)的徑向位移，采用砝碼加載裝置(8)對旋轉(zhuǎn)主軸(5)進(jìn)行加載，改變加載系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)，從而測出整個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)的包括剛度、載荷、支承特性各項(xiàng)性能；或者，所述的旋轉(zhuǎn)主軸(5)的一端采用機(jī)械軸承(10)支撐，另一端采用大氣隙混合磁懸浮軸承(3)支撐，測試單個(gè)大氣隙混合磁懸浮軸承的包括剛度、載荷、支承特性各項(xiàng)性能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)主軸(5)，一端與聯(lián)軸器(2)相連，另一端用于安裝加載軸承(14);位移傳感器(6)通過傳感器支架與大氣隙混合磁懸浮軸承(3)的后端蓋(13)固連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)主軸(5)由導(dǎo)磁材料制作，其中間測量段直接用作位移傳感器(6)的測量軸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征在于所述的動平衡圓盤(7)，一端依靠旋轉(zhuǎn)主軸(5)的軸肩定位，同時(shí)起保護(hù)軸承定位的作用；另一端依靠旋轉(zhuǎn)主軸(5)上的螺母擰緊固定；末端安裝砝碼加載裝置(8);周向均布多個(gè)個(gè)螺紋孔，用以安裝螺釘作為加載質(zhì)量塊，完成動平衡實(shí)驗(yàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征在于所述的砝碼加載裝置(8)由加載軸承(14)、加載桿(15)和加載支架(16)構(gòu)成；所述加載桿(15)的支點(diǎn)與加載支架(16)連接，支點(diǎn)到軸承座與到砝碼懸掛孔的距離為1:10，其前端與加載軸承(14)連接，后端打孔用以懸掛加載砝碼或通過激振器給旋轉(zhuǎn)主軸(5)加變載荷。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置，其特征在于所述的驅(qū)動系統(tǒng)、大氣隙混合磁懸浮軸承系統(tǒng)和測量系統(tǒng)的對中安裝，依靠一外徑與大氣隙混合磁懸浮軸承定子內(nèi)徑等大的安裝棒對中調(diào)試，在基座(4)上固定好大氣隙混合磁懸浮軸承底座的位置后將安裝棒抽出，并在大氣隙混合磁懸浮軸承定子內(nèi)徑安裝軸承氣隙支架，以免安裝旋轉(zhuǎn)主軸和大氣隙混合磁懸浮軸承轉(zhuǎn)子時(shí)，損傷大氣隙混合磁懸浮軸承定子。
10.權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述大氣隙混合磁懸浮軸承性能測試裝置的用途，其特征在于該裝置用于風(fēng)力發(fā)電機(jī)、人工心臟泵或磁懸浮工藝品中混合磁懸浮軸承的性能測試。`
【文檔編號】G01M13/04GK103698128SQ201310715398
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】胡業(yè)發(fā), 吳華春, 彭時(shí)敏, 王念先, 李博宇, 劉明學(xué), 董如昊 申請人:武漢理工大學(xué)