科研梯队

研究方向

主要成果

研究所论文

科研设备

科研梯队

西安工业大学流体润滑研究所是目前国内一家从事空气轴承技术研究、产品开发和生产以及数字图像处理的研究部门。研究所有专门从事精密机械设计、空气轴承设计、超精密机械仪器、机械制造与工艺领域工程技术、数字图像处理技术的专家和高级技师。经过十几年的摸索，通过理论研究，结合实验，研究所能够以专业的技术进行空气轴承的开发与研制。研究所在十多年的探索研究和不断创新中，能够与一些著名同学科院校、国内三坐标测量机厂商、同行业研究所、和高新技术公司、外企进行沟通和专业领域交流，并进行空气轴承产品的研制和生产，而且部分产品获得国家多项专利。与此同时，我们和国外的一些空气轴承专业公司保持着密切的联系，使得技术更加创新，产品更加高端化。研究所注重研究生培养，在培养研究人员的同时，坚定不移地走专业化、技术化、创新化的道路，研究所长期以来本着精益求精的态度，开拓创新、永不满足的精神，不断完善和追求完美的产品，并积极与国内外同行开展合作，不断交流，取得共同发展。

研究方向

研究所研究方向包括气体润滑理论技术研究、空气轴承的研制与生产、数字图像处理技术都应用与发展。

主要成果

专利：

1.基于数据图像处理的虚拟坐标测量机及其测量方法（实用新型专利，张君安、方舟、赫东锋、刘波、王丽君、李小丽、袁莉）

本发明是一种基于数据图像处理的虚拟坐标测量机及其测量方法。不沿用传统测量机的机械式三坐标测量轴，别开思路，建立了虚拟轴测量装置和方法。装置包括工作平台、机械主体、测头、计算机及其外设，还包括有图像采集装置，图像采集装置主要由CCD摄像机、光源和采集卡构成，在气浮滑座上垂直于花岗岩工作台设有立轴，测头安装在立轴上，气浮滑座的底部安装有光源和CCD摄像机。本发明将气浮技术与虚拟轴测量相结合，将接触测量和非接触测量有机结合，创造了基于数据图像处理的虚拟坐标测量机及其测量方法。整体构成非常简化，在工作平台上放置被测工件和测量系统，配合计算机的控制，人手推动测量系统，就可完成中等精度的测量造价很低。

2.空气静压轴承压力分布实验台（实用新型专利，张君安、刘波、张立新、呼晓青）

本实用新型是一种空气静压轴承压力分布实验台，包括有底座架19、二维平台17、弹簧螺纹加压机构和控制系统12，传感器13等，压力表20通过气路18与静压轴承的被测件14、辅助静压轴承15气路连接，二维平台17上装有X、Y方向步进电机，两个步进电机与控制系统12电信号连接。由于机电一体化的设计，以弹簧拉伸、压缩平衡原理设计的简单而实用的弹簧螺纹加压机构，解决了平稳均衡加力问题，实现了静压轴承压力分布的精确测定，提供了一种适于工程应用的，可准确测定气体静压轴承常用的承载力、流量、刚度和稳定性以及轴承间隙内气体压力分布数据等性能参数，为分析、研究和应用空气静压轴承提供了技术保障。结构轻巧简单、操作方便。

3.高刚度气体静压轴承

本实用新型是一种高刚度气体静压轴承，首次将节流孔与均压槽变化结合运用提高气体静压轴承的刚度。在普通气体静压轴承的承载面上附加一弹性薄板，弹性薄板与气体静压轴承紧配合，外载荷变化时，压力使弹性薄板变形，在承载面上的节流孔周围形成可变均压槽，弹性薄板上节流孔的面积也随之改变，以提高气体静压轴承的刚度。从气体静压轴承的结构着手，利用经典的机械设计，以气膜压力自反馈来提高刚度，本实用新型从根本上解决了气体静压轴承刚度较低的问题。本实用新型不附加繁杂的控制系统，就可提高和改变刚度，扩大了气体静压轴承的应用范围。提供一种适于机械工程大量应用的、结构简单、方便应用的高刚度气体静压轴承。

4.径向动静压气体轴承实验台

本实用新型涉及实验设备技术领域，具体涉及一种径向动静压气体轴承实验台。本实用新型要克服现有技术存在的不能准确测量高速主轴周向上流场内部气膜压力，更不能准确测出气膜压力的连续值的问题。所提供的技术解决方案是：一种径向动静压气体轴承实验台，包括底座、测试主轴和与底座固定联接的测试轴承，测试轴承周向上设置有一个引气孔，测试轴承两个端面外侧的测试主轴上各设置有一个加载轴承；在测试轴承的两个端面外侧、与端面平行的平面上各设置有一个三角调力架，三角调力架与底座1固定联接，三角调力架由三根互成60度夹角的支杆、导向套、调力螺杆、拉力传感器和拉伸弹簧组成。

研究所论文

流体润滑技术方面：

[1] 董皓,张君安 刘波，矩形空气静压导轨气浮垫的实验性能对比，机电产品开发与创新，2010.1

[2] 廖波;张君安;刘波,气体径向轴承弹性均压槽力学性能分析,机械工程与自动化 ,2009.1

[3]罗旋;刘波;张君安,一种平行导轨间柔性联接装置的有限元分析,机电产品开发与创新,2009,1:73~74

[4] 张文豪; 廖波; 刘波; 张君安;弹性均压槽空气静压推力轴承的实验研究,机械工程师, 2008年 03期

[5] 张君安; 方宗德;空气静压轴系支承的数值分析,机械科学与技术,2008年 07期

[6] 卢志伟; 魏明明; 刘波; 张君安;圆锥型螺旋槽气体动压轴承气膜压力分析,西安工业大学学报,2008年 03期

[7] 魏明明; 刘波; 张君安;空气动静压径向轴承实验台加载装置误差分析,机械与电子,编辑部邮箱 2007年 06期

[8] 卢志伟; 刘波; 张君安; 魏明明;精密空气静压导轨组件的设计与分析,润滑与密封,编辑部邮箱 2007年 02期

[9] 张君安; 方宗德;空气轴承的弹性均压槽力学性能分析与测试,南京理工大学学报(自然科学版), 2007年 03期

[10] 刘波; 卢志伟;精密空气静压导轨组件的气动平衡设计,液压与气动,编辑部邮箱 2007年 01期

[11] 张文豪; 张君安; 刘波;新型空气静压推力轴承承载能力的实验研究,科技信息(科学教研), 2007年 29期

[12] 张君安; 呼晓青; 方宗德;气体动静压径向轴承试验台研制及实现,西安理工大学学报, 2006年 04期

[13] 张君安; 方宗德;用可变截面均压槽实现高刚度空气静压轴承的结构设计,西安石油大学学报(自然科学版), 2006年 06期

[14] 张君安; 张立新; 方宗德;空气静压推力轴承压力分布实验台研制,西安工业大学学报, 2006年 04期

[15] 刘宾;刘波;径向空气轴承压力场的数值分析,世界制造技术与装备市场,编辑部邮箱 2006年 01期

[16] 梁瑞峰; 呼晓青; 刘波; 张君安;表面节流空气静压润滑轴承性能研究,西安工业学院学报, 2004年 01期

[17] 张静文; 张君安; 刘波;空气静压止推轴承性能的数值分析,西安工业学院学报,2002年 01期

数字图像技术方面：

[1] 孙晓飞，赫东峰;方舟;张君安，一种基于灰度向量匹配的平面绝对位移测量方法，机电产品开发与创新，2009.5

[2] 孙晓飞，赫东峰;方舟;张君安,平面位移测量中点特征提取算法研究,机械制造 2009.11

[3] 刘佳;赫东峰;方舟;张君安，一种基于模板匹配的绝对位移测量方法，机械工程师,2009.1

[4] 董三锋，刘波;张君安; 基于HDNS2000芯片的平面位移测量系统的研制，机械工程与自动化 ,2009.1

[5] 赫东锋，董三锋，;刘佳，基于人工标志的平面绝对位移测量方法，机电产品开发与创新,2009,1:73~74

[6] 刘波;图像特征区域质心位移的检测，西安工业学院学报2002年 02期

[7] 刘波、方舟、张君安，图像特征区域质心位移的检测，西安工业学院学报2004年 02期

[8] 方舟、张君安;基于小波分析实现图像重心位移的检测，空军工程大学学报(自然科学版)2004年 06期

科研设备

1.空气静压轴承压力分布实验台

2.径向动静压气体轴承实验台

3.光学影像量测仪

4.空气静压导轨实验台