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公开(公告)号：CN112556964B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202011138201.X
申请日：2020-10-22
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G01M9/00
Abstract: 一种气体静压轴承气膜流场观测装置，包括轴承系统和气源系统，轴承系统包括电控升降台，电控升降台包括水平设置的底盘和升降平台，底盘与升降平台之间设有剪型升降支撑结构，升降平台上依次水平放置有止推板和透明的测试板，止推板上设有未贯穿的节流孔和连通节流孔的供气孔；测试板的上方设有用于拍摄气膜流场的CCD相机，电控升降台的两侧对称用于夹紧测试板的夹块；气源系统包括气源发生器，气源发生器通过气管依次连接气体处理装置、荧光粒子存储装置和止推板，在止推板与测试板之间形成气膜。本发明能够直接对气体静压轴承的气膜流场进行观测，从而对是否存在涡旋及涡旋变化的情况进行深入分析，为气体静压轴承的优化设计提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN112364452B
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202011236278.0
申请日：2020-11-09
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F111/10 , G06F119/12 , G06F119/14
Abstract: 一种气体静压主轴转子运动轨迹多场耦合数值分析方法，包括：(1)：首先建立空气轴承的数学模型，采用交替隐式差分格式(ADI)对无量纲瞬态雷诺方程进行离散，采用Thomas追赶法对离散方程进行求解，得到无量纲气膜压力分布，通过气膜压力的积分得到轴承气膜恢复力和气膜力矩；(2)建立气体静压主轴中的永磁同步电机(PMSM)二维模型，利用电机二维切片近似等效三维电机，从而降低电机数值分析难度，计算得到三维永磁同步电机的径向电磁力及力矩；(3)建立气体静压主轴转子的5自由度动力学方程，将得到的气膜恢复力、永磁同步电机的径向电磁力耦合至动力学方程，进行多场耦合下的转子动力学数值分析，求解可得转子运动轨迹。
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公开(公告)号：CN112556916B
公开(公告)日：2022-03-18
申请号：CN202011136763.0
申请日：2020-10-22
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G01L11/00
Abstract: 一种气体静压止推轴承气膜压力多自由度测量装置，包括轴承移动系统、传感测试系统和气源系统；轴承移动系统包括电动升降台、止推板、测试板和电动多维移动台，电动升降台上水平放置有止推板；止推板的上方设有测试板，测试板固定在电动多维移动台上；气源系统在止推板与测试板之间形成气膜；传感测试系统包括安装在测试板中心的压力传感器，压力传感器依次连接信号采集器和工控分析台，工控分析台对接收到的压力数据进行拟合得到气膜的压力分布。本发明能对气体静压止推轴承气膜压力进行多自由度测量，有益于验证并改进气体静压止推轴承气膜压力模型，为气体静压主轴的优化设计提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN112556916A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011136763.0
申请日：2020-10-22
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G01L11/00
Abstract: 一种气体静压止推轴承气膜压力多自由度测量装置，包括轴承移动系统、传感测试系统和气源系统；轴承移动系统包括电动升降台、止推板、测试板和电动多维移动台，电动升降台上水平放置有止推板；止推板的上方设有测试板，测试板固定在电动多维移动台上；气源系统在止推板与测试板之间形成气膜；传感测试系统包括安装在测试板中心的压力传感器，压力传感器依次连接信号采集器和工控分析台，工控分析台对接收到的压力数据进行拟合得到气膜的压力分布。本发明能对气体静压止推轴承气膜压力进行多自由度测量，有益于验证并改进气体静压止推轴承气膜压力模型，为气体静压主轴的优化设计提供数据支撑。
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公开(公告)号：CN110030266B
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN201910238724.2
申请日：2019-03-27
Applicant: 浙江工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 一种气体静压轴承气膜压力矢量控制装置，其包括主轴、轴承，轴承装在主轴外部，两者之间的间隙区域形成气膜，轴承上均布节流孔；气室外套套装于轴承外，气室外套与轴承之间形成的封闭区域为气室，节流孔连通所述的气膜和气室；与节流孔相对的气室外套的壁面上穿设有流量控制阀，流量控制阀与节流孔同轴布置，流量控制阀的阀芯调节节流孔的开度；进气孔贯穿气室外套的壁面，外接进气管；无线压力传感器安装于开设在轴承内壁的凹槽内，其靠近主轴一侧的外形与轴承内壁面的形状一致，即无线压力传感器与气膜流场不发生干涉；流量控制阀与集线终端通过线束连接；所述控制装置与集线终端通过抗干扰总线连接。能够实现气体静压轴承气膜压力的矢量控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112963449B
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202110249463.1
申请日：2021-03-08
Applicant: 浙江工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 一种基于声悬浮和可变节流的气体静压主轴，包括主轴系统、控制系统、气源系统；所述主轴系统包括气体静压主轴、轴套以及轴套固定套；气体静压主轴外设有轴套，轴套外套设有轴套固定套，轴套上设有多个节流孔；气源系统用于形成高压气体，高压气体通过节流孔在轴套与气体静压主轴之间的微小间隙形成气膜；控制系统包括声悬浮轴承、节流控制阀以及位移传感器；节流控制阀设置在节流孔上，声悬浮轴承设置在轴套的左右两端，位移传感器设置在轴套上；位移传感器依次连接信号采集器、工控机，工控机的输出端与节流控制阀、声悬浮轴承电连接。本发明提高了主轴的承载力、刚度，在实现主轴频域误差主动控制的同时，仍能保证主轴的稳定运行。
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公开(公告)号：CN113155402A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110231050.0
申请日：2021-03-02
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G01M9/06
Abstract: 一种气体静压轴承微间隙气膜流场观测装置，包括气源系统、轴承系统和激光观测系统，气源系统包括用于产生高压气体的压缩机、用于产生示踪粒子的示踪粒子发生器、以及用于形成高压示踪粒子混合气体的示踪粒子箱；示踪粒子箱的出气端通过气压传感器与轴承系统连接；轴承系统包括呈水平上下设置的轴承止推板和轴承承载面，轴承止推板和轴承承载面之间形成轴承气膜间隙；激光观测系统包括光路互相垂直的第一光束组和第二光束组，第一光束组、轴承气膜间隙、滤光凹透镜、显微物镜、高速摄像机依次同轴设置。本发明采用小孔成像原理，将轴承气膜间隙出口边界当作成像的小孔，利用滤光凹透镜将光路变成平行光进行流场观测。
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公开(公告)号：CN112963449A
公开(公告)日：2021-06-15
申请号：CN202110249463.1
申请日：2021-03-08
Applicant: 浙江工业大学
IPC: F16C32/06
Abstract: 一种基于声悬浮和可变节流的气体静压主轴，包括主轴系统、控制系统、气源系统；所述主轴系统包括气体静压主轴、轴套以及轴套固定套；气体静压主轴外设有轴套，轴套外套设有轴套固定套，轴套上设有多个节流孔；气源系统用于形成高压气体，高压气体通过节流孔在轴套与气体静压主轴之间的微小间隙形成气膜；控制系统包括声悬浮轴承、节流控制阀以及位移传感器；节流控制阀设置在节流孔上，声悬浮轴承设置在轴套的左右两端，位移传感器设置在轴套上；位移传感器依次连接信号采集器、工控机，工控机的输出端与节流控制阀、声悬浮轴承电连接。本发明提高了主轴的承载力、刚度，在实现主轴频域误差主动控制的同时，仍能保证主轴的稳定运行。
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公开(公告)号：CN110658358B
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN201910940839.6
申请日：2019-09-30
Applicant: 浙江工业大学
Abstract: 一种气体静压主轴气膜速度场无扰测量实验装置，包括气体静压主轴系统、主轴驱动系统、FlowMaster测试系统、气源系统；气体静压主轴系统包括套设在主轴外部的轴套组件，轴套组件设有轴向节流孔、径向节流孔以及多组细孔；主轴驱动系统的电机转子为气体静压主轴系统的主轴提供驱动力；气源系统产生含有均匀示踪粒子的高压气体，气体进入气体静压主轴系统，在轴套组件与主轴之间形成高压气膜，为主轴提供支撑；FlowMaster测试系统中的激光发生器发射激光照射于气膜表面，CCD相机高频采集照射表面光线并成像储存；本发明能够实现气体静压主轴中气膜速度场测量，可绘制出气体静压主轴内气膜速度场随时间实时变化云图。
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公开(公告)号：CN113155402B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110231050.0
申请日：2021-03-02
Applicant: 浙江工业大学
IPC: G01M9/06
Abstract: 一种气体静压轴承微间隙气膜流场观测装置，包括气源系统、轴承系统和激光观测系统，气源系统包括用于产生高压气体的压缩机、用于产生示踪粒子的示踪粒子发生器、以及用于形成高压示踪粒子混合气体的示踪粒子箱；示踪粒子箱的出气端通过气压传感器与轴承系统连接；轴承系统包括呈水平上下设置的轴承止推板和轴承承载面，轴承止推板和轴承承载面之间形成轴承气膜间隙；激光观测系统包括光路互相垂直的第一光束组和第二光束组，第一光束组、轴承气膜间隙、滤光凹透镜、显微物镜、高速摄像机依次同轴设置。本发明采用小孔成像原理，将轴承气膜间隙出口边界当作成像的小孔，利用滤光凹透镜将光路变成平行光进行流场观测。
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