液体静压轴承性能测试方法 第2部分：静态刚度

J04团体标准T/CMES XXXX—2019代替T/CMES XXXX—201X液体静压轴承性能测试方法第部分静态刚度2Test methodsfor performanceof hydrostatic bearingsPart2:Testing forstatic stiffness（征求意见稿）xxxx-xx-xx xxxx-xx-xx发布实施中国机械工程学会发布数据处理7静刚度

7.11式中k液体静压轴承静刚度（N/pim）；sn——测量次数;主称重传感器第i次测得的压力值（N）；ASt电涡流位移传感器第i次测得的位移值油膜厚度

7.2式中ho——液体静压轴承油膜厚度（|im）；n一测量次数;hi-第i次测得的液体静压轴承正常悬浮时塞尺厚度电涡流位移传感器第次测得的位移值AS,i测试报告8测试报告格式参见附录应包括以下信息:A,一般信息（时间、地点、人员和报告编号等）；ab测试依据；c测试条件（环境温度、供油压力）；d测试样品信息（编号、名称、型号、生产单位和委托单位等）;e结果（轴向静态刚度及对应加载力）附录A（资料性附录）液体静压轴承静态刚度测试报告（报告编号）共页第页No:产品名称规格型号生产日期出厂编号生产单位委托单位样品编号样品数量样品接收日期样品接收状态供油压力环境温度/MPa/C测试条件测试日期测试地点测试依据径向测试方法轴向位移测点位置加载力位置加载力静态刚度/N//N*m/备注批准检验审核:附录B（资料性附录）表轴向刚度测试数据记录表1位置，加载次数六1加载步加载力测点位移测点位移盛口i AC da/D测点位移测点位移A B^Aij dBij二i li=2•••位置，加载次数人1202加载步i加载力耳测点C位移测点D位移盛〃・daj测点位移测点位移A B^Aij^Biji=li=2••♦位置，加载次数，二2403加载步加载力”测点位移踊切测点位移i CD Mu测点位移测点位移A B^Aij dBiji=li=2•••目次前言IV引言V液体静压轴承性能测试方法第部分静态刚度21范围规范性引用文件1121术语和定义31轴承静态刚度

5.11被测轴承

5.22测试系统

5.32性能指标要求53加载装置

6.13位移指示器

6.23供油单元

6.33其他

6.43测试方法63油膜力的测量

6.13静刚度的测量

6.23数据处理74静刚度

7.14油膜厚度

17421.3-20093ISO230-32001,IDTGB/T19660-2005工业自动化系统与集成机床数字控制坐标系和运动命名ISO8412001,IDTISO230-11996机床检验通则第1部分在无负荷或精加工条件下机床的几何精度Testcode formachine tools-Part1Geometric accuracyof machinesoperating underno-load orfinishing conditionsISO230-22006机床检验通则第2部分数控轴线的定位精度和重复定位精度的确定Test codeformachinetools-Part2Determination ofaccuracy andrepeatability ofpositioning numericallycontrolled axes术语和定义3及界定的以及下列术语和定义适用于本文件GB/T13574GB/T13574液体静压轴承

3.1hydrostaticbearing用以支承主轴转子并且能够在主轴和主轴箱体之间实现旋转运动的元件轴承静态刚度

4.2static stiffnessof bearing轴承在静止状态下施加静载荷，在规定方向上抵抗定子和转子之间相对位置变化的能力轴向单边间隙

5.3axial clearanceof singleside主轴转子与定子之间轴向总间隙的1/2一般要求

6.环境

6.1在试验室环境下，测试环境温度应控制在温度波动不超过20℃±2℃,l℃/h被测轴承

6.2被测轴承应符合下列规定）提供被测轴承供油压力、润滑介质参数和安装结合面a）确保被测轴承通油、运转顺畅b）被测轴承在测试之前应通油以上，并经过充分运转c20min测试系统

6.3流体静压支承特性测试装置如图所示加载组件包括主加载组件与副加载组件，主加载组件各元1器件串联后上端与梯形丝杆螺纹连接，副加载组件各元器件串联后上端与副加载支架通过螺栓连接，梯形丝杆属于减速升降机中的零件，由倒角锁紧螺母与压缩弹簧锁紧在龙门架横梁下表面，减速升降机由螺栓固定在龙门架横梁中部，主加载组件下端球头顶杆顶住静压支承部件，静压支承部件上表面固定有支撑板，支撑板两侧装有配重块和加速度传感器，静压支承部件放置于止推板上，磁吸表座贴于止推板边缘，磁吸表座末端装有电涡流位移传感器，电涡流位移传感器测头对准加速度传感器金属上表面，副加载支架由止推板边缘螺栓连接；主加载组件包括转螺纹转接头、主称重传感器、主压电促M20M12动器、转螺纹转接头、球头顶杆；副加载组件包括副加载头、副压电促动器、副称重传感器M10M5112该装置可用于测量和分析液体静压支承结构的支承特性，包括承载力和静刚度T/CMES

1.1—201X1-副加载支架2-副加载头3-副压电促动器4-副称重传感器5-主称重传感器

6.螺纹转接头7-压缩弹簧8-倒角锁紧螺母9■梯形丝杆10-主压电促动器11-螺纹转接头12-磁吸表座13-电涡流位移传感器14-加速度传感器15-球头顶杆-静压支承部件16止推板17-配重块18-支撑板19-.减速升降机20回油槽21-龙门架横梁22-龙门架纵梁23-回油孔24-25-大理石平台26-刚性支架图流体静压支承特性测试装置示意图1性能指标要求5加载装置

5.1加载装置应在校准有效期内，量程应与被测轴承承载能力匹配，最大示值误差不大于±1%位移指示器

5.2位移指示器量程应与被测轴承设计间隙匹配，最大示值误差不大于分辨力不大于±2%,O.ljim供油单元

5.3供油单元应满足被测轴承的油膜压力要求其他

5.4相对位移的测量应在无预载下加载时进行测试方法6油膜力的测量

6.1选定待测液体静压轴承结构参数和与其配套的液体动力设备参数，以及止推板表面微结构的结1构参数、流体介质的物性参数在待测液体静压轴承和止推板之间插入所需流体膜厚尺寸的塞尺，将主压电促动器和副压电促2动器的伸长量调节至预定值，使副加载头不与支撑板接触，同时调节减速升降机的丝杆，使其带动球头顶杆将待测液体静压轴承上的支撑板顶住，即球头顶杆的球头贴于液体静压轴承上表面球窝，且主称重传感器测得的压力值为然后通过锁紧螺母将丝杆与龙门架横梁锁紧ON,缓慢抽出塞尺，同时向待测液体静压轴承和止推板之间通入流体介质，使待测液体静压轴承悬3浮在止推板上，此时主称重传感器测得的压力值即为待测液体静压轴承的油膜力Fo静刚度的测量

6.2测量静刚度增加主压电促动器的伸长量，增加值为塞尺厚度的根据此时主称重传感器测1/3〜1/2,得的压力值和电涡流位移传感器测得的位移值△计算得到待测液体静压轴承的静刚度Fs Sks=Fs/ASo。