[发明专利]一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置

说明书

一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置，属于精密仪器及机械技术领域，本发明为了解决现有静压气浮轴承静动态性能测试装置无法根据实际工况调整解耦球的角度，无法实现复杂工况下静压气浮轴承的静态性能测试，并且在对被测部件加载时存在一定的偏差的问题，本发明提供的一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置，通过单独的气浮承载模块和工况调节模块，独立的气浮承载模块切断了气浮与主体结构的传力路径，保证了承载力测试的准确性，工况调节模块可以更加精确的实现了静压气浮轴承及其运动解耦连接结构的静态性能测试。

技术领域

本发明属于精密仪器及机械技术领域，具体涉及一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置。

背景技术

静压气浮轴承因其具有速度范围宽、运动精度高、低摩擦、清洁环保、寿命长和便于加工等优点，被大量应用于光刻机超精密运动台、超精密测量仪以及超精密数控机床等领域。然而，受限于静压气浮轴承的工作原理，在各类超精密运动平台的组装中，都必须尽可能地提升静压气浮轴承连接装配体的装配精度，减小装配误差，同时还需要设计可自适应装配体运动变形的静压气浮轴承运动解耦连接结构，以保证静压气浮轴承在运动过程中气浮面始终与隔振平台保持平行，进而保证静压气浮轴承的承载和刚度性能。

在静压气浮轴承的设计中，必然会对静压气浮轴承进行静态性能的测试，然而，在通常的实验测试中，均是对静压气浮轴承进行直接加载，测试气浮轴承的承载力和刚度，这与气浮轴承的实际使用工况相差甚远，无法真正确定气浮轴承在实际工况中性能的优劣。

现有的的静压气浮轴承静动态性能测试装置包含了与静压气浮轴承相连接的运动解耦球，但却无法根据实际工况调整解耦球的角度，仅是保证了加载为垂向加载，仍旧无法实现复杂工况下静压气浮轴承的静态性能测试。此外，现有的测试装置加载模块与气浮支撑模块为一体，这使得对气浮的加载形成了一个环形，导致了加载时存在一定的偏差。因此，研发一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置来解决上述问题是很符合实际需要的。

发明内容

本发明为了解决现有静压气浮轴承静动态性能测试装置无法根据实际工况调整解耦球的角度，无法实现复杂工况下静压气浮轴承的静态性能测试，并且在对被测部件加载时存在一定的偏差的问题，进而提供了一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置；

一种适用于多尺寸静压气浮轴承的静态性能测试装置，所述测试装置包括大理石隔振平台、四个高度可调支脚、支撑平台、加载模块、工况调节模块和气浮支撑模块；

所述大理石隔振平台的中心处加工有凹槽，气浮支撑模块设置在大理石隔振平台中心处的凹槽中，四个高度可调支脚均沿竖直方向设置在大理石隔振平台的上表面上，且每个高度可调支脚的固定端与大理石隔振平台的上表面固定连接，支撑平台套设在四个高度可调支脚的调节端上，且四个高度可调支脚可带动支撑平台进行纵向移动，支撑平台的顶面中心处加工有安装孔，加载模块沿竖直方向设置在安装孔中，且加载模块的固定部与支撑平台的上表面固定连接，加载模块的加载端穿过支撑平台并设置在支撑平台的下方，工况调节模块设置在支撑平台的下方，且工况调节模块与支撑平台固定连接，加载模块的加载端与工况调节模块接触；

进一步地：所述气浮支撑模块为气浮支撑大理石；

进一步地：所述加载模块包括电缸、支撑架和力传感器，所述支撑架设置在支撑平台的上表面上，且支撑架与支撑平台拆卸连接，电缸倒置在支撑架中，电缸中的壳体与支撑架的内顶固定连接，电缸中的活塞杆端依次穿过支撑架的底部和支撑平台上的安装孔并与设置在支撑平台下方的力传感器固定连接；