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专利号: 2017107852218
申请人: 西安工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种离心配重试验装置,其特征在于:包括气浮框架结构组件和设置在气浮框架结构组件内可径向活动的试验气浮径向活动组件;所述的试验气浮径向活动组件包括矩形花岗岩导向块(1)和固定连接在矩形花岗岩导向块(1)下端的浮子气浮轴承组件,所述的浮子气浮轴承组件设置在气浮框架结构组件下部,浮子气浮轴承组件内设置有可在浮子气浮轴承组件内做气浮转动的T型浮子(2),所述的T型浮子(2)包括一体成型的圆柱浮子和圆柱浮子下端的连接杆,所述的连接杆伸出浮子气浮轴承组件并连接硬质合金杆(3);气浮框架结构组件包括框架体和固定设置在框架体内的矩管形止推汽浮轴承(4),矩管形止推汽浮轴承(4)内设置矩形花岗岩导向块(1),矩形花岗岩导向块(1)可带动浮子气浮轴承组件在矩管形止推汽浮轴承(4)内做气浮径向运动,矩形花岗岩导向块(1)上端面设置砝码(5),气浮框架结构顶端设置有矩形花岗岩导向块限位机构,框架体上设置有外部固定孔;

所述的浮子气浮轴承组件包括从下到上依次通过螺纹固定连接的下圆形止推气浮轴承(6)、中间径向气浮轴承(7)和上圆形止推气浮轴承(8),下圆形止推气浮轴承(6)、中间径向气浮轴承(7)和上圆形止推气浮轴承(8)和T型浮子(2)的下端面、侧壁面、上端面之间构成连续的充满气体的气膜间隙;

所述的框架体包括底座(9),底座(9)为中心带有圆孔的圆角方形结构,在底座(9)上端面的四个边的边沿位置上通过螺纹连接四块与底座(9)垂直的固定连接板(10),四块固定连接板(10)的中央位置均设置有圆孔,四块固定连接板(10)的上端通过螺纹连接矩形定位框(11),矩形定位框(11)上设置限位片(12);

所述的矩管形止推汽浮轴承(4)包括四个活动围绕的矩形止推汽浮轴承组件(13),四个矩形止推汽浮轴承组件(13)的内壁分别与矩形花岗岩导向块(1)的四个侧壁之间构成连续的充满气体的气膜间隙,每个矩形止推汽浮轴承组件(13)的外壁中央位置均固定连接有一根气隙调节长螺杆(14),四根气隙调节长螺杆(14)穿过他们正对的固定连接板的圆孔并在端头设置调节螺母;

所述的下圆形止推气浮轴承(6)为圆盘结构,下圆形止推气浮轴承(6)的上端工作面上开设有十字均压槽(15)和环形均压槽(16),十字均压槽(15)的交点在下圆形止推气浮轴承(6)的中心位置,环形均压槽(16)绕十字均压槽(15)交点开设;十字均压槽(15)和环形均压槽(16)的四个交点位置均设置有一个节流孔(17),节流孔(17)内设置节流嘴,四个节流孔(17)均与设置于下圆形止推气浮轴承(6)内的气腔(18)连通,所述的气腔(18)与设置在下圆形止推气浮轴承(6)侧壁外的气嘴(19)连通;在下圆形止推气浮轴承(6)上端工作面的边沿位置开设有用于与中间径向气浮轴承(7)连接的多个螺纹孔;

所述的上圆形止推气浮轴承(8)为带有中央通孔的圆盘结构,其中央通孔内穿设所述的连接杆,上圆形止推气浮轴承(8)的下端工作面上开设有十字均压槽(15)和环形均压槽(16),十字均压槽(15)的交点在上圆形止推气浮轴承(8)的中心位置,环形均压槽(16)绕十字均压槽(15)交点开设;十字均压槽(15)和环形均压槽(16)的四个交点位置均设置有一个节流孔(17),节流孔(17)内设置节流嘴,四个节流孔(17)均与设置于上圆形止推气浮轴承(8)内的气腔(18)连通,所述的气腔(18)与设置在上圆形止推气浮轴承(8)侧壁外的气嘴(19)连通;在上圆形止推气浮轴承(8)下端工作面的边沿位置开设有用于与中间径向气浮轴承(7)连接的多个螺纹孔,在上圆形止推气浮轴承(8)上端面开设有用于与矩形花岗岩导向块(1)连接的多个螺纹孔;

所述的中间径向气浮轴承(7)为圆筒结构,包括轴承外圈(20)和镶嵌在轴承外圈(20)内的轴承内圈(21),轴承内圈(21)的内壁上、下段开设有一对环形均压槽(16),两个环形均压槽(16)内均等间隔设置多个节流孔(17),多个节流孔(17)内均设置有节流嘴,多个节流孔(17)与设置于中间径向气浮轴承(7)内的气腔(18)连通,所述的气腔(18)与设置在中间径向气浮轴承(7)侧壁外的气嘴(19)连通;在所述中间径向气浮轴承(7)的上、下端面上均开设有十字均压槽(15),其十字均压槽(15)的位置与上、下圆形止推气浮轴承的十字均压槽(15)对应;中间径向气浮轴承(7)的上、下端面边沿位置均开设有用于与上、下圆形止推气浮轴承连接的多个螺纹孔;

所述矩形止推汽浮轴承组件(13)的内壁工作面上开设有矩形均压槽(22),矩形均压槽(22)的四个顶点位置均设置有一个节流孔(17),节流孔(17)内设置节流嘴,四个节流孔(17)均与设置于矩形止推汽浮轴承组件(13)内的气腔(18)连通,所述的气腔(18)与设置在矩形止推汽浮轴承组件(13)外壁的气嘴(19)连通;

所述的砝码(5)上端面中央位置设置有可以拆卸的滚花高头螺钉(25);

使用时,当L型离心飞重零组件在一定转速下运动时,硬质合金层将与L型离心飞重零组件接触,随着转速的增大,离心力也将增大,本发明装置的T型浮子(2)速度也将随之增加,T型浮子(2)在气浮作用下推动花岗岩导向块(1)上下位移,当花岗岩导向块(1)向上运动触碰到限位片(12)时,控制系统自动停止工作,并实时读取T型浮子(2)的转速和花岗岩导向块(1)的位移参数,因此,在这种无摩擦的环境下,可以准确试验出离心飞重的转速。

2.根据权利要求1所述的离心配重试验装置,其特征在于:所述的矩形花岗岩导向块(1)为空心长方体结构,矩形花岗岩导向块(1)的上端面开设有砝码放置孔,砝码放置孔上套设有尼龙套(23),矩形花岗岩导向块(1)的下端面上开设有用于与上圆形止推气浮轴承连接的多个螺纹孔,矩形花岗岩导向块的下端面还开设有多个减重孔(26)。

3.根据权利要求2所述的离心配重试验装置,其特征在于:所述的定位框(11)包括四根依次连接的定位条(24),定位条(24)上通过螺纹连接可伸缩固定的限位片(12)。