一种液体静压轴承性能测试装置及方法

本发明涉及静压轴承，特别是涉及一种液体静压轴承性能测试装置及方法。

背景技术：

1、传统的液体静压轴承支承性能测试均在静止工况下进行的，因此只能得到静止状态下的压力、温度刚度等性能。

2、但实际上静压轴承往往是在高速回转工况下运动，此时静压轴承的支承性能与静止状态下相比会发生较大变化，尤其是轴承油膜的温度变化、轴承的回转精度、稳定性等方面，因此，现有技术中静止状态下的性能测试装置及方法无法获取与实际运动工况匹配的性能数据，无法为工作人员判断实际静压轴承性能提供有力的数据支撑。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种液体静压轴承性能测试装置及方法，其可以在高转速工况下完成测试，以获得不同条件下的测试结果，使其更符合液体静压轴承的实际运行工况，以获得更为精确的性能测试数据。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一方面，提供一种液体静压轴承性能测试装置，其包括：

4、转动组件；

5、承台，其连接所述转动组件，且在所述转动组件的带动下转动；

6、检测单元，其安装在所述液体静压轴承上；

7、通过供油设备对液体静压轴承进行供油，以在所述液体静压轴承的下表面与承台上表面之间形成油膜，所述转动组件带动所述承台转动，所述检测单元用于在承台的转动过程中获取液体静压轴承的性能数据。

8、优选的，所述性能数据包括：油膜温度、油膜压力、油膜刚度等中的一项或几项。

9、优选的，所述转动组件包括：筒状件、底座以及转动动力输出端；其中，所述筒状件内部中空，且安装在所述底座上，所述转动动力输出端设置于筒状件内部，且连接所述承台，以带动所述承台同步转动。

10、优选的，所述液体静压轴承性能测试装置还包括：压力调节组件，其连接液体静压轴承，且使得所述液体静压轴承位于所述承台的上方，用于调节所述液体静压轴承的受力值。

11、优选的，所述压力调节单元包括：

12、升降机；

13、连接杆，其上端连接所述升降机的传动端；

14、轴向压力传感器，其上端与所述连接杆的下端连接，用于获取液体静压轴承所受到的轴向压力值；

15、以及轴承连接件，其连接所述轴向压力传感器的下端，且同时连接液体静压轴承；

16、所述升降机的传动端根据轴向压力传感器获取的轴向压力值，驱动轴承连接件、液体静压轴承在轴向上同步升降，以调节液体静压轴承所受到的轴向压力值。

17、优选的，所述所述检测单元包括：

18、位移传感器，其连接所述转动组件，用于获取液体静压轴承的轴向位移值；

19、和/或，油膜压力传感器，其安装在所述液体静压轴承的下表面上，用于在所述液体静压轴承的下表面与承台上表面之间形成油膜后，且所述承台转动时获取油膜压力值；

20、和/或，温度传感器，其安装在所述液体静压轴承的下表面，且位于不同位置，用于在所述液体静压轴承的下表面与承台上表面之间形成油膜后，且所述承台转动时获取油膜的温度值。

21、优选的，所述液体静压轴承性能测试装置还包括：回收组件，其环绕所述承台设置，用于对润滑油进行回收。

22、优选的，所述回收组件包括：

23、安装件，其连接所述筒状件，如连接所述筒状件的上端面；

24、回收容器，其连接所述安装件，且底部开设有出油孔；

25、以及管路，其连通所述出油孔。

26、优选的，所述液体静压轴承性能测试装置还包括：防护罩，其用于容纳转动组件、承台、液体静压轴承。

27、另一方面，还提供一种液体静压轴承性能测试方法，其包括如下步骤：

28、在承台上表面放置厚度与预期要形成的油膜厚度一致的塞尺；

29、升降机的传动端驱动轴承连接件、液体静压轴承在轴向上同步下降，直至液体静压轴承下表面与塞尺接触；

30、液体静压轴承受力后，轴向压力传感器获取其轴向压力值，升降机再根据轴向压力值驱动液体静压轴承轴向移动，直至轴向压力传感器测得的轴向压力值为0或在预定范围内；

31、抽出塞尺，通过液压站及供油管路给液体静压轴承供油，以在液体静压轴承、承台之间形成油膜；

32、转动组件的转动动力输出端带动所述承台在不同转速、不同供油压力下同步转动，检测单元在转动过程中同步获取液体静压轴承的性能数据。

33、与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

34、本发明中的测试装置结构设计简单，采用高精度转动组件带动承台旋转，可以进行高转速工况下完成测试，同时可对转速、供油压力进行调节，以获得不同条件下的测试结果，使其更符合液体静压轴承的实际运行工况，以获得更为精确的性能测试数据。

技术特征：

1.一种液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，所述性能数据包括：油膜温度、油膜压力、油膜刚度等中的一项或几项。

3.如权利要求1所述的液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，所述转动组件包括：筒状件、底座以及转动动力输出端；其中，所述筒状件内部中空，且安装在所述底座上，所述转动动力输出端设置于筒状件内部，且连接所述承台，以带动所述承台同步转动。

4.如权利要求1所述的液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，所述液体静压轴承性能测试装置还包括：压力调节组件，其连接液体静压轴承，且使得所述液体静压轴承位于所述承台的上方，用于调节所述液体静压轴承的受力值。

5.如权利要求4所述的液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，所述压力调节单元包括：

6.如权利要求1所述的液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，所述所述检测单元包括：

7.如权利要求3所述的液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，所述液体静压轴承性能测试装置还包括：回收组件，其环绕所述承台设置，用于对润滑油进行回收。

8.如权利要求7所述的液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，所述回收组件包括：

9.如权利要求1所述的液体静压轴承性能测试装置，其特征在于，所述液体静压轴承性能测试装置还包括：防护罩，其用于容纳转动组件、承台、液体静压轴承。

10.一种液体静压轴承性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种液体静压轴承性能测试装置及方法，包括：转动组件；承台，其连接所述转动组件，且在所述转动组件的带动下转动；检测单元，其安装在所述液体静压轴承上；通过供油设备对液体静压轴承进行供油，以在所述液体静压轴承的下表面与承台上表面之间形成油膜，所述转动组件带动所述承台转动，所述检测单元用于在承台的转动过程中获取液体静压轴承的性能数据。本发明可以在高转速工况下完成测试，以获得不同条件下的测试结果，使其更符合液体静压轴承的实际运行工况，以获得更为精确的性能测试数据。

技术研发人员：黄禹,荣佑民,郭明慧,吴从义
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12