一种高稳定性平面气膜参数测量装置的制作方法

本实用新型涉及静压气体润滑领域，具体地说是一种高稳定性平面气膜参数测量装置。

背景技术：

气体润滑技术是将经过过滤、干燥、压缩后的气体通入机械零部件接触面之间，利用压缩气体的压力形成一种巨大的气体张力以阻止机械零部件之间的接触，从而达到装置内部的润滑效果。静压气体润滑技术和传统的油脂润滑技术相比，具有重复利用率高、清洁无污染等优点。因此，对于零部件内部气体参数的研究是静压气体润滑技术突破的关键性因素。

就目前现状而言，国内只有极少数高校具有能够测量静压气体参数的装置，并且其中大多数装置功能简单，可调节精度低，人为因素过多，极大地影响了对气膜参数探究的结果。

技术实现要素：

本实用新型针对目前静压气体研究现状，提供了一种高稳定性平面气膜参数测量装置。

本实用新型包括刻度轮指针、刻度轮、刻度轮连接件、丝杠支撑侧板、卸力柱、中心体、管夹、上横梁、压缩弹簧、横梁支架、卸力板、弹簧伸缩调节环、支撑方柱、温度传感器、下底板、装置滚轮、可调节基座、横向电机导轨、纵向电机导轨、压力传感器、工作平台、双U型节流器、倒扣连接轴件、位移传感器、磁性表座、管套、导轨滑块、定向导轨、丝杠、丝杠支撑上顶板、丝杠连接轴件、调节手轮。

所述的丝杠连接轴件最顶端连接调节手轮，并依次穿过所述的刻度轮指针、所述的刻度轮、所述的刻度轮连接件以及所述的丝杠支撑上顶板后与所述的丝杠进行连接，所述的丝杠支撑上顶板和所述的丝杠支撑侧板与所述的上横梁进行固定连接，所述的中心体上端与所述的丝杠螺纹配合，所述的定向导轨安装在所述的一侧丝杠支撑侧板，所述的中心体与所述的定向导轨通过所述的导轨滑块进行固定连接。

所述的倒扣连接轴件最顶端与所述的中心体下端倒扣连接，并依次穿过所述的压缩弹簧、所述的弹簧伸缩调节环以及所述的卸力板后与所述的双U型节流器连接，所述的管夹安装在所述的管套的端口，所述的管套安装在所述的上横梁两侧，所述的卸力柱穿过管套与所述的卸力板固定连接，所述的位移传感器的测头与卸力板上表面接触，并通过所述的磁性表座与所述的上横梁下表面连接。

所述的下底板通过所述的支撑方柱与所述的上横梁固定连接，所述的横梁支架两端分别连接所述的上横梁和所述的支撑方柱，所述的下底板安装所述的可调节基座和所述的装置滚轮，所述的横向电机导轨和所述的纵向电机导轨上下叠合之后安装在所述的下底板上表面，所述的工作平台安装在所述的纵向电机导轨上方，并安装所述的温度传感器和压力传感器。

工作时：松开管夹，转动调节手轮，丝杠带动中心体上下移动，中心体带动倒扣连接轴件上下移动，最终控制节流器上下移动，节流器位置调节完毕，紧缩管夹，固定卸力柱位置，通过卸力板最终固定节流器位置，上位机发送脉冲信号给电机，控制电机进行移动，电机移动过程中读取位移传感器数据、温度传感器数据和压力传感器数据，并在软件界面绘制气膜的温度和压力二维分布图，测量结束，上位机停止给电机发送脉冲信号，并继续发送复位脉冲信号，使得电机导轨回到原始测量位置，测量结束。

本实用新型采用气压承载模块与气膜调节模块分开的设计理念，通过压缩弹簧连接两个模块不仅减小了丝杠的磨损，而且极大地提高了气膜的稳定性，减小了因节流器进气而产生的回程误差。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构图；

图2 是本实用新型控制系统原理图；

图3是本实用新型完成一次测量的工作流程图；

图4是本实用新型测量结果的效果示例图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述。

如图1所示，本实用新型包括刻度轮指针1、刻度轮2、刻度轮连接件3、丝杠支撑侧板4、卸力柱5、中心体6、管夹7、上横梁8、压缩弹簧9、横梁支架10、卸力板11、弹簧伸缩调节环12、支撑方柱13、温度传感器14、下底板15、装置滚轮16、可调节基座17、横向电机导轨18、纵向电机导轨19、压力传感器20、工作平台21、双U型节流器22、倒扣连接轴件23、位移传感器24、磁性表座25、管套26、导轨滑块27、定向导轨28、丝杠29、丝杠支撑上顶板30、丝杠连接轴件31、调节手轮32。

所述的丝杠连接轴件最顶端连接调节手轮，并依次穿过所述的刻度轮指针、所述的刻度轮、所述的刻度轮连接件以及所述的丝杠支撑上顶板后与所述的丝杠进行连接，所述的丝杠支撑上顶板和所述的丝杠支撑侧板与所述的上横梁进行固定连接，所述的中心体上端与所述的丝杠进行螺纹配合，所述的定向导轨安装在所述的一侧丝杠支撑侧板，所述的中心体与所述的定向导轨通过所述的导轨滑块进行固定连接。

所述的倒扣连接轴件最顶端与所述的中心体下端进行倒扣连接，并依次穿过所述的压缩弹簧、所述的弹簧伸缩调节环以及所述的卸力板后与所述的节流器进行连接，所述的管夹安装在所述的管套端口，所述的管套安装在所述的上横梁两侧，所述的卸力柱穿过管套与所述的卸力板固定连接，所述的位移传感器测头与卸力板上表面接触，并通过所述的磁性表座与所述的上横梁下表面连接。

所述的下底板通过所述的支撑方柱与所述的上横梁固定连接，所述的横梁支架两端分别连接所述的上横梁和所述的支撑方柱，所述的下底板安装所述的可调节基座和所述的装置滚轮，所述的横向电机导轨和所述的纵向电机导轨上下叠合之后安装在所述的下底板上表面，所述的工作平台安装在所述的纵向电机导轨上方，并安装所述的温度传感器和压力传感器。

如图2所示，本实用新型的控制系统包括上位机、温度传感器、压力传感器、位移传感器、横向电机导轨、纵向电机导轨。

如图3所示，本实用新型完成一次测量的工作流程是：松开管夹，转动调节手轮，丝杠带动中心体上下移动，中心体带动倒扣连接轴件上下移动，最终控制节流器上下移动，节流器位置调节完毕，紧缩管夹，固定卸力柱位置，通过卸力板最终固定节流器位置，上位机发送脉冲信号给电机，控制电机进行移动，电机移动过程中读取位移传感器数据、温度传感器数据和压力传感器数据，并在软件界面绘制气膜的温度和压力二维分布图，测量结束，上位机停止给电机发送脉冲信号，并继续发送复位脉冲信号，使得电机导轨回到原始测量位置，测量结束。

如图4所示，本实用新型测量结果中在气膜厚度为6μm以及供气压力为0.4MPa实验条件下获得的气膜场压力分布云图。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。