本发明涉及轴承振动测试系统技术领域，尤其涉及一种粘度可调磁流体轴承的振动测试系统。
背景技术：
机床是装备制造业的基础，振兴装备制造业首先要振兴数控机床业。一个国家数控机床业的水平已经成为衡量该国制造业水平，工业现代化程度和国家综合竞争力的重要标志，直接关系到国家经济建设，国防安全和战略地位。
主轴作为机床的重要零部件，其性能直接影响机床的精度、刚度、寿命和可靠性，而轴承的技术水平高低和产品质量好坏对主轴系统乃至主机的性能有着举足轻重的影响。
磁流体既具有磁性材料和流体的双重特性，又具有利用磁场控制流变性、热物理性和光学性能的能力。此外，当无外加磁场时，磁流体宏观上不表现磁性。有外加磁场时，其表现为超顺磁性，同时在一定范围内，其黏度随着磁场强度的增强而变大。磁流体润滑就是利用磁流体代替或改进传统的润滑油，对两接触件进行润滑，再施加相应的磁场，从而改善摩擦性能，降低摩擦因数，减小磨损，延长接触件的使用寿命。外加磁场强度的大小可以根据通电直流线圈的电流大小来调节，且黏度是决定油膜轴承振动性能的一个很重要因素，因而利用磁流变液可以研制出振动可控的磁流体轴承。然而，磁流体轴承的振动性能制约着主轴的加工精度，为了更好地实现控制主轴加工精度这一目标，设计一套磁流体轴承的振动测试系统很有必要。
有鉴于此，特提出本发明。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种粘度可调磁流体轴承的振动测试系统，利用计算机和相关器件，能够快速准确地对粘度可调磁流体轴承的振动状况进行测试，同时方便数据的后续处理分析，测试时间短，测试精度和测试效率高，有利于推广应用。
为了实现上述目的，本发明提供的一种粘度可调磁流体轴承的振动测试系统，其特征在于，包括底座，电机，粘度可调磁流体轴承，导磁轴，电涡流传感器和电源，所述粘度可调磁流体轴承为两个，与所述电机直线固定于底座上，所述导磁轴穿过两个粘度可调磁流体轴承与电机串联成一体，所述两个粘度可调磁流体轴承之间的导磁轴上设有负载，负载面为所述电涡流传感器的检测面，所述电涡流传感器的电压信号通过放大器输入至采集卡上，所述采集卡通过软件将信号保存至计算机中，所述电源与两个粘度可调磁流体轴承中的线圈串联。
优选地，所述底座上设有传感器支架，所述传感器支架位于两个粘度可调磁流体轴承之间，被导磁轴穿过，并将导磁轴上的负载包围于其中，所述电涡流传感器为两个，垂直固定于传感器支架上。
优选地，所述粘度可调磁流体轴承包括导磁钢筒和轴承座，所述轴承座固定于底座上，其两端固接有螺旋密封端盖，所述螺旋密封端盖与轴承座之间设有密封垫圈，所述螺旋密封端盖的外部套接有密封磁环，所述导磁钢筒通过导磁筒螺栓固定于导磁轴上，所述密封磁环与导磁钢筒内部的线圈相对设置。
优选地，所述螺旋密封端盖通过螺钉与轴承座两端固定连接。
优选地，所述负载通过紧定螺钉固定在导磁轴上。
优选地，所述导磁轴通过联轴器与电机串联成一体。
优选地，所述电机为伺服电机。
本发明提供的一种粘度可调磁流体轴承的振动测试系统，具有如下有益效果。
1.本发明的测试方法利用计算机和相关器件，能够快速准确地对粘度可调磁流体轴承的振动状况进行测试，同时方便数据的后续处理分析，测试时间短，测试精度和测试效率高，有利于推广应用。
2.本发明的测试系统利用电涡流传感器检测粘度可调磁流体轴承的振动状况，通过计算机处理对电源进行控制，电涡流传感器检测的振动信号直接存储并显示于计算机上，计算机处理后输出一个控制信号至粘度可调磁流体轴承中，可以实现半主动控制轴承的振动状况，易于实现智能化控制。
3.本发明的电涡流传感器通过传感器支架固定在底座上，可以很方便地测量导磁轴上各个位置的振动情况。
附图说明
图1为本发明提供的一种粘度可调磁流体轴承的振动测试系统的剖视图。
图2为本发明提供的一种粘度可调磁流体轴承的振动测试系统的俯视图。
图中：
1.底座2.电机3.联轴器4.密封磁环5.螺旋密封端盖6.密封垫圈7.导磁筒螺栓8.线圈9.导磁钢筒10.轴承座11.导磁轴12.负载13.传感器支架14.电涡流传感器15.粘度可调磁流体轴承。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明，以助于理解本发明的内容。
如图1和2所示，分别为本发明提供的一种粘度可调磁流体轴承的振动测试系统的剖视图和俯视图。该粘度可调磁流体轴承的振动测试系统包括底座1，电机2，粘度可调磁流体轴承15，导磁轴11，电涡流传感器14和电源，所述粘度可调磁流体轴承15为两个，与所述电机2直线固定于底座1上，所述导磁轴11穿过两个粘度可调磁流体轴承15与电机2串联成一体，所述两个粘度可调磁流体轴承15之间的导磁轴11上设有负载12，负载面为所述电涡流传感器14的检测面，所述电涡流传感器14的电压信号通过放大器输入至采集卡上，所述采集卡通过软件将信号保存至计算机中，所述电源与两个粘度可调磁流体轴承15中的线圈8串联。所述底座1上设有传感器支架13，所述传感器支架13位于两个粘度可调磁流体轴承15之间，被导磁轴11穿过，并将导磁轴11上的负载12包围于其中。所述电涡流传感器14为两个，垂直固定于传感器支架13上。
所述粘度可调磁流体轴承15包括导磁钢筒9和轴承座10，所述轴承座10固定于底座1上，其两端固接有螺旋密封端盖5，所述螺旋密封端盖5与轴承座10之间设有密封垫圈6，所述螺旋密封端盖5的外部套接有密封磁环4，所述导磁钢筒9通过导磁筒螺栓7固定于导磁轴11上，所述密封磁环4与导磁钢筒9内部的线圈8相对设置。优选地，所述螺旋密封端盖5通过螺钉与轴承座10两端固定连接。所述负载12通过紧定螺钉固定在导磁轴11上。所述导磁轴11通过联轴器3与电机2串联成一体。所述电机2为伺服电机。
本发明的装配过程及工作原理为：首先，对两个粘度可调磁流体轴承15进行装配，然后将装配好的两个粘度可调磁流体轴承15，电机2和传感器支架13固定在底座1上，将负载12固定在导磁轴11上，并用导磁轴11将所有部件串联起来，使导磁轴11与电机2通过联轴器3连接起来，调整各个部件的位置，使各部件的中心线位于一条直线上，最后将磁流体通过粘度可调磁流体轴承15的小孔灌进去，并用环氧树脂将小孔密封。将线圈8的导线与电源连成串联回路，将两个电涡流传感器14垂直固定在传感器支架13上，分别测量导磁轴11在x、y两个方向上的振动情况。将电涡流传感器14的输出信号输入至放大器中，再将放大器的信号线与采集卡连接起来。接通电源，给线圈8供电，调节粘度可调磁流体轴承15的粘度。打开计算机的测试软件，调通好采集系统。启动电机2，使电机2带动导磁轴11旋转，随着转速与载荷大小的不同，导磁轴11的振动情况不同，可以通过电脑记录下来。另一方面，经过电脑的软件处理后，可以输出一个控制信号控制线圈8的电流，从而间接控制磁流体的粘度，可实现智能控制。
本发明的测试方法利用计算机和相关器件，能够快速准确地对粘度可调磁流体轴承15的振动状况进行测试，同时方便数据的后续处理分析，测试时间短，测试精度和测试效率高，有利于推广应用。本发明的测试系统利用电涡流传感器14检测粘度可调磁流体轴承15的振动状况，通过计算机处理对电源进行控制，电涡流传感器14检测的振动信号直接存储并显示于计算机上，计算机处理后输出一个控制信号至粘度可调磁流体轴承15中，可以实现半主动控制轴承的振动状况，易于实现智能化控制。此外，本发明的电涡流传感器14通过传感器支架13固定在底座1上，可以很方便地测量导磁轴11上各个位置的振动情况。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。