KR100774009B1

KR100774009B1 - 공기베어링용 강성실험장치

Info

Publication number: KR100774009B1
Application number: KR1020050097082A
Authority: KR
Inventors: 지홍규; 이동진; 최형길; 이재응
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-10-14
Filing date: 2005-10-14
Publication date: 2007-11-08
Also published as: KR20070041194A

Abstract

본 발명은, 베어링 강성실험장치에 관한 것으로서, 다수의 기공을 갖는 공기베어링과; 상기 공기베어링을 지지하는 베이스와; 일측에 개구를 갖는 저널베어링 하우징과; 일측은 상기 공기베어링을 사이에 두고 상기 베이스와 대향되게 상기 저널베어링 하우징의 개구에 이동가능하게 수용되며, 타측은 상기 공기베어링에 접촉되어 상기 공기베어링에 걸리는 하중을 감지하는 하중감지수단을 갖는 저널베어링과; 상기 공기베어링에 결합되어 상기 베이스의 기준면으로부터 상기 공기베어링의 이격거리를 감지하도록 마련된 복수의 변위센서를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 사용이 간편하며, 다양한 공기베어링 및 다양한 실험조건에 비교적 간편하게 대응할 수 있는 공기베어링용 강성실험장치가 제공된다.

Description

공기베어링용 강성실험장치{STATIC STIFFNESS TEST APPARATUS FOR AIR BEARING}

도 1은 종래기술에 따른 베어링 강성실험장치의 단면도,

도 2는 본 발명에 따른 베어링 강성실험장치의 단면도,

도 3은 지지브래킷의 분해사시도,

도 4는 베어링 강성실험과정을 나타낸 개략도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 공기베어링 강성실험장치 20 : 공기베어링

25 : 베이스 30 : 저널베어링 하우징

31 : 하우징본체 33 : 하우징지지레그

40 : 저널베어링 41 : 저널베어링 본체

43 : 저널베어링 연결부 45 : 하중감지수단

50 : 변위센서 60 : 지지브래킷

71 : 저널가압부 73 : 저널위치유지부

75 : 유체공급부 77 : 압력조절부

79 : 배출공 81 : 압력공급원

본 발명은, 공기베어링용 강성실험장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다양한 공기베어링 및 실험조건에 비교적 간편하게 대응할 수 있는 구조를 갖는 공기베어링용 강성실험장치에 관한 것이다.

베어링은 일반적으로 하중을 전달하면서 마찰저항을 줄여주는 역할을 하는 기계요소의 하나로, 그 구조는 볼이나 롤러 등과 같은 전동체의 구름운동을 이용한다. 그러나, 이러한 구름베어링(볼베어링)은 사용하기 편리하며 좁은 폭을 가지면서 큰 하중지지력을 가져 많이 사용되지만, 회전운동시 전동체가 구름에 따라 발생되는 소음, 마모 등이 발생되며, 충격에 약하고 외경이 크며 회전속도의 제한이 있다는 단점이 있다.

이러한 단점을 극복하기 위하여 베어링과 축 사이에 얇은 유막을 형성시키고, 이 유막에 압력을 발생시켜 그 압력의 합력으로 하중을 지지하는 미끄럼 베어링을 사용한다. 축과 베어링은 직경의 차이가 존재하며 이러한 차이에 의해 축의 중심은 베어링의 중심과 다소 차이가 발생하여 원주방향으로 유막의 높이가 변하게 된다. 축이 회전하면서 유막의 높이가 큰 쪽에서 낮은 쪽으로 유체가 흘러가며 압력이 발생하게 되고 이 합력의 합이 외력과 평행을 이루는 위치에서 축이 자전하게 된다.

미끄럼 베어링은 사용하는 유체의 종류에 따라 오일베어링과 공기베어링으로 구분된다. 오일베어링은 작동유체로서 광유와 같은 기름이나 물을 사용하며 압력이 변하여도 체적의 변화가 거의 없으므로 비압축성 유체 윤활 베어링이라 호칭된다. 반면에, 공기베어링은 작동유체로서 공기를 사용하여 압력에 따라 체적이 변하기 때문에 압축성 유체 윤활베어링이라고 호칭된다.

공기베어링은 공기 이외에 헬륨이나 네온가스를 사용하여 작동시키는 경우도 있기 때문에 통칭하여 가스베어링이라는 용어로도 사용되고 있다. 이러한 공기베어링은 사용되는 유체의 점성이 적으므로 저마찰, 저토오크이며, 다양한 온도 및 회전범위에서 사용가능하여 다양한 산업기계에 사용되며, 기름 등에 의한 오염이 없으므로 식품기계, 전자기계 등에 사용된다. 이러한 공기베어링은 베어링과 축 사이에 압력을 발생시키는 방법에 따라 동압베어링(hydrodynamic bearing)과 정압베어링(hydrostatic bearing)으로 나눌 수 있다. 이러한 공기베어링을 설계 또는 생산을 위하여 공기베어링에 대하여 강도 등의 소정의 실험을 하기 위한 강성(static stiffness)실험장치가 있다. 베어링용 강성실험장치에도 공기베어링이 정지상태에서 강성을 실험하는 정강성 실험장치와 공기베어링이 상하, 좌우로 이동될 때 강성을 실험하는 동강성 실험장치가 있다.

이러한 종래의 공기베어링용 정강성 실험장치가 도 1에 도시되어 있다. 종래기술은 수용부를 갖는 본체(101)와, 다수의 미세한 기공을 갖는 공기베어링(103)과, 본체(101)의 수용부에 수용되어 공기베어링(103)을 지지하는 지지부재(105)와, 지지부재(105)와 대향되게 공기베어링(103) 상측에 설치되어 이동가능하게 마련된 베어링 러너(107)를 갖는다. 또한, 종래기술은 베어링 러너(107)의 상부에 얹혀져 공기베어링(103)을 가압하는 무게추(109)와, 공기베어링(103)의 공기 분출면과 베 어링 러너(107) 사이의 간격을 감지하도록 복수의 갭센서(111)를 갖는다. 그리고, 종래기술은 공기베어링(103)에 소정의 압력을 갖는 공기를 공급하는 가압공급부(121)와, 베어링 러너(107)가 본체(101)의 수용구 내벽으로부터 이격되어 상하로 이동될 수 있도록 공기를 공급하는 러너공급부(123)와, 공기베어링(103)에서 배출되는 공기의 압력을 측정할 수 있는 배출압측정부(125)를 갖는다.

이러한 구성에 의하여 종래기술의 조립과정을 살펴보면, 먼저, 공기베어링(103)을 결합한 지지부재(105)를 본체(101)의 수용구에 스크루 등으로 결합한다. 본체(101)의 수용부에 공기베어링(103)의 공기 분출면과 접촉되도록 베어링 러너(107)를 안착시킨다. 또한, 소정의 무게추(109)를 베어링 러너(107)의 상부에 얹는다.

이러한 상태에서 공기베어링(105)의 강성실험과정을 살펴보면, 먼저, 베어링 러너(107)가 본체(101) 수용부의 내벽으로부터 이격되어 이동되게 러너공급부(123)에 공기를 공급한다. 그런 다음, 소정의 압력을 갖는 공기를 가압공기부(121)를 통해 공급한다. 이에, 공기베어링(103)의 기공을 통하여 공기가 관통한 공기는 압력이 증가하여 상단에서 공기베어링(103)을 가압하는 무게추(109)의 무게를 극복하고 베어링 러너(107)를 승강시킨다. 물론, 갭센서(111)는 베어링 러너(107)의 승강으로 인해 발생되는 공기베어링(103)의 공기 분출면과 베어링 러너(107) 사이의 간격을 감지한다. 동시에 공기 분출면과 베어링 러너 사이의 압력은 배출압측정부(125)를 통해 측정할 수 있다. 설명하지 않은 참조번호는 공기를 배출시키는 배출부(127)이다.

그런데, 이러한 종래기술은 공기베어링의 착탈하는 과정이 전술한 바와 같이 복잡하며, 공기베어링의 다양한 크기에 대응하여 지지부재를 다양하게 변경하여야 하는 문제가 있다. 또한, 공기베어링에 가해지는 하중이 커짐에 따라 무게추를 사용자가 더 얹어주어야 하는 불편이 있다. 그리고, 공기베어링에 걸리는 하중을 측정할 때 베어링의 간극 및 압력을 측정하여 간접적으로 하중을 산출하므로 이에 따른 측정오차가 발생할 수 있다. 또한, 최근에는 공기베어링의 공기 분출면에 대향되는 베어링 러너 판면의 재질, 조도 등을 다양하게 변경하면서 실험하는 경우가 많으므로 이러한 다양한 추세에 맞추어 다양한 종류의 베어링 러너 판면을 구비하기에는 비용 등이 많이 소요된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 다양한 공기베어링 및 실험조건에 비교적 간편하게 대응할 수 있는 공기베어링용 강성실험장치를 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 베어링 강성실험장치에 있어서, 다수의 기공을 갖는 공기베어링과; 상기 공기베어링을 지지하는 베이스와; 일측에 개구를 갖는 저널베어링 하우징과; 일측은 상기 공기베어링을 사이에 두고 상기 베이스와 대향되게 상기 저널베어링 하우징의 개구에 이동가능하게 수용되며, 타측은 상기 공기베어링에 접촉되어 상기 공기베어링에 걸리는 하중을 감지하는 하중감지수단을 갖는 저널베어링과; 상기 공기베어링에 결합되어 상기 베이스의 기준면으로부터 상기 공기베어링의 이격거리를 감지하도록 마련된 복수의 변위센서를 포함하는 것을 특 징으로 하는 베어링 강성실험장치에 의해 달성될 수 있다.

여기서, 상기 저널베어링 하우징은 상기 저널베어링이 상기 공기베어링을 가압하도록 소정의 압력을 갖는 기체를 공급하는 압력공급원과 연통된 저널가압부를 가지며, 상기 저널베어링 하우징으로부터 이격되어 이동가능하게 소정의 위치를 유지하도록 상기 저널베어링 하우징의 측부에 공기를 공급하는 하나 이상의 저널위치유지부를 가지며, 상기 공기베어링의 다수의 기공에 기체를 공급하는 유체공급부를 갖는 것을 특징으로 하여 강성실험과정에서 저널베어링이 저항없이 승강가능하다.

또한, 상기 압력공급원에서 상기 저널가압부, 상기 저널위치유지부 및 상기 유체공급부로 공급되는 기체의 압력을 소정의 범위 내에서 조절할 수 있도록 각각 압력조절부를 갖는 것을 특징으로 하여 다양한 공기베어링에 대응하여 하중의 조정을 간편하게 할 수 있다.

또한, 상기 압력공급원에서 각 공으로 공급되는 기체의 압력을 상기 압력조절부에서 각각 소정의 압력으로 조절한 상태에서, 상기 하중감지수단은 상기 공기베어링에 걸리는 하중을 감지하며, 상가 각 변위센서는 상기 베이스의 기준면으로부터 상기 공기베어링의 이격거리를 감지하는 것을 특징으로 하여 공기베어링에 걸리는 하중을 직접 감지할 수 있다.

또한, 상기 공기베어링에 결합되어 상기 변위센서들을 지지하는 지지브래킷을 가지며, 상기 복수의 변위센서는 3개인 것을 특징으로 하여 강성실험과정에서 공기베어링이 다소 기울어지더라도 이격거리를 비교적 정확하게 측정할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예인 공기베어링용 강성실험 장치에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 공기베어링용 강성실험장치(10)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 갖는 공기베어링(20)과; 공기베어링(20)을 지지하는 베이스(25)와; 일측에 개구를 갖는 저널베어링 하우징(30)과; 일측은 공기베어링(20)을 사이에 두고 베이스(25)와 대향되게 저널베어링 하우징(30)의 개구에 이동가능하게 수용되며, 타측은 공기베어링(20)에 접촉되어 공기베어링(20)에 걸리는 하중을 감지하는 하중감지수단(45)을 갖는 저널베어링(40)과; 공기베어링(20)에 결합되어 베이스(25)의 기준면으로부터 공기베어링(20)의 이격거리를 감지하도록 마련된 복수의 변위센서(50)를 포함한다. 또한, 공기베어링용 강성실험장치(10)에서는, 저널베어링 하우징(30)은 저널베어링(40)이 공기베어링(20)을 가압하도록 소정의 압력을 갖는 기체를 공급하는 압력공급원(81)과 연통된 저널가압부(71)를 가지며, 저널베어링 하우징(30)으로부터 이격되어 이동가능하게 소정의 위치를 유지하도록 저널베어링 하우징(30)의 측부에 공기를 공급하는 하나 이상의 저널위치유지부(73)를 가지며, 공기베어링(20)의 다수의 기공에 기체를 공급하는 유체공급부(75)를 갖는다.

공기베어링(20)은, 도 2 및 도3에 도시된 바와 같이, 다수의 기공을 가지며, 축과 같은 회전부, 직선부의 회전 및 직선운동에 따른 하중을 지지하기 위하여 축과 베어링 사이에 작동유체가 기공들을 통하여 공급된다. 또한, 공기베어링(20)은 작동유체가 다수의 기공을 관통하여 분출되는 공기분출면(미도시)을 가지며, 설계, 제조 등을 위하여 사전에 정강성 및 동강성실험이 행해지며, 본 발명은 정강성 실험장치에 관한 것이다.

베이스(25)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 공기베어링(20)의 공기분출면에 대행되게 배치되어 공기베어링(20)을 지지한다. 그리고, 베이스(25)는 전술한 바와 같이 공기베어링(20)이 지지하는 축과 같은 회전부, 직선부 등의 다양한 조건에 대응하도록 다양한 조도, 재질로 마련될 수 있다. 이러한 베이스(25)는 별도로 저널베어링 하우징(30)과 결합되지 않아 교체 등이 용이하게 이루어질 수 있다. 또한, 베이스(25)는 교체되는 영역을 베이스본체(미도시)와 볼트 등으로 체결되도록 마련하여 공기베어링(20)의 크기에 대응하여 교체되는 크기를 최소화할 수 있다.

가압부(20,30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 베이스(25)에 대하여 공기베어링(20)을 가압하며, 후술할 저널베어링 하우징(30)과, 저널베어링(40)을 갖는다.

저널베어링 하우징(30)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 후술할 저널베어링(40)을 수용하는 개구를 갖는 원통형상의 하우징본체(31)와, 설치면에 하우징본체(31)를 지지하는 하우징지지레그(33)를 갖는다. 하우징본체(31)는 내부에 저널베어링(40)을 수용하여 저널베어링(40)을 하우징본체(31)의 높이방향에 따라 승강되도록 안내한다. 또한, 하우징본체(31)는 측부에 하나 이상의 저널위치유지부(73)를 관통형성하여 하우징본체(31)에 수용된 저널베어링(40)이 하우징본체(31)의 내벽과 예를 들면, 약 0.01mm 정도의 이격거리로 균일하게 유지되도록 한다. 또한, 하우징본체(31) 상부에는 저널베어링(40)이 공기베어링(20)을 가압하도록 소정의 압력을 갖는 기체를 공급하는 유체공급부(75)가 형성되어 있다. 이에, 저널베어링(40)은 상하의 승강운동시 별도의 저항을 받지 않고 승강할 수 있어 수직방향의 힘의 전달성을 좋게 하여 공기베어링(20)에 전달되는 하중을 정확하게 측정할 수 있다.

저널베어링(40)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 공기베어링(20)을 사이에 두고 베이스(25)에 대향되게 저널베어링 하우징(30)의 개구에 이동가능하게 수용되는 저널베어링본체(41)와, 공기베어링(20)에 접촉되어 공기베어링에 걸리는 하중을 감지하는 하중감지수단(45)과, 저널베어링본체(41)에서 연장되어 하중감지수단(45)에 결합되는 저널베어링연결부(43)를 갖는다. 또한, 저널베어링(40)에는 필요에 따라 공급되는 기체의 기밀이 유지되도록 오링(O ring)과 같은 실링부재가 장착되도록 오링장착홈(미도시)을 형성할 수 있다.

하중감지수단(45)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 저널베어링(40)의 하부에 결합되어 공기베어링(20)에 걸리는 하중을 감지한다. 하중감지수단(45)에는 하중이 걸리면 압축되거나 늘어나는 등의 변형량이 측정될 수 있는 로드셀(load cell)과 같은 것이 바람직하나, 공지의 다양한 종류로 변경될 수 있다. 이에, 공기베어링(20)에 걸리는 하중을 직접 검출할 수 있어 검출하중의 오차를 줄일 수 있다.

변위센서(50)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수 개로 공기베어링(20)에 결합되어 베이스(25)의 기준면으로부터 공기베어링(20)의 이격거리를 감지한다. 또한, 변위센서(50)는 강성실험과정에서 공기베어링(20)이 기준면에 대해 다소 기울어지더라도 각 변위센서(50)에서 검출한 이격거리의 평균을 구하여 평균이격거리를 산출할 수 있도록 공기베어링(20)의 원주방향을 따라 등간격으로 배치된 세 개로 이루어진 것이 바람직하다. 또한, 변위센서(50)는 후술하는 지지브래킷(60)에 의해 공기베어링(20)에 안정적으로 지지될 수 있다. 이러한 변위센서(50)에는 다양한 종류를 선택할 수 있으나, 비접촉 미세변위센서 중의 하나로 프로브(probe)에 고주파 코일을 이용해서 그 발생자계 내에 도전체가 접근했을 때, 도전체 내에 발생되는 와전류에 의해 프로브 코일의 인덕턴스가 변하는 것을 측정할 수 있는 갭센서(Gap Sensor)가 바람직하다. 이에, 공기베어링(20)과 베이스(25)의 이격거리를 정확하게 측정할 수 있다.

지지브래킷(60)은, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 변위센서(50)들을 지지하도록 공기베어링(20)의 외주면에 결합된다. 또한, 지지브래킷(60)에는 변위센서(50)가 공기베어링(20)의 외주면을 따라 균등하게 배치된다.

저널가압부(71)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 저널베어링 하우징(30)의 상부에 하우징본체(31)를 관통 형성되어 소정의 압력을 갖는 기체를 공급하여 저널베어링(40)이 공기베어링(20)을 가압하도록 한다.

저널위치유지부(73)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 저널베어링 하우징(30)의 하우징본체(31)의 측부에 하우징본체(31)를 관통 형성되어 소정의 압력을 갖는 기체를 공급하여 하우징본체(31)와 저널베어링(40)이 원주방향을 따라 균일하게 이격되도록 한다. 이에, 저널베어링(40)이 상하로 승강시 마찰과 같은 저항없이 승강되어 하중감지수단(45)에서 정확하게 공기베어링(20)에 걸리는 하중을 감지할 수 있다.

유체공급부(75)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 지지브래킷(60)에 관통 형성되어 있어 공기베어링(20)에 형성되어 있는 다수의 기공에 기체를 관통시키도록 소정의 압력을 갖는 기체를 공급한다. 이에, 공기베어링(20)을 관통한 기체는 공기 분출면을 통과하여 공기베어링(20)의 중앙부분이 최대가 되며, 외주면이 최소가 되는 포물선 모양의 압력분포를 갖는다. 이러한 압력분포는 공기베어링(20)을 베이스(25)로부터 이격되게 한다.

압력조절부(77a,77b,77c)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 압력공급원(81)에서 저널가압부(71), 저널위치유지부(73), 유체공급부(75)에 공급되는 기체의 압력을 소정의 범위 내에서 조절한다. 이에, 사용자는 압력조절부(77)를 이용하여 간편하게 저널베어링(40)에 가압되는 기체의 압력을 조절할 수 있으므로 다양한 종류의 공기베어링(20) 강성실험에 대응할 수 있다. 여기에서 공급되는 기체는 공기가 주로 사용되나 헬륨이나 네온가스를 선택적으로 사용할 수 있다.

여기서, 미설명한 참조번호 79a, 및 79b는 각각 저널가압부(71) 및 저널위치유지부(73)에 대응하여 형성된 배출공으로 소정의 공기가 배출되도록 형성되어 있다. 또한, 도 4의 미설명한 참조번호는 소정의 압력을 갖는 기체를 공급할 수 있는 컴프레서(compressor)와 같은 압력공급원(81)을 나타낸다.

이러한 구성에 의해, 본 발명에 따른 베어링의 강성실험과정을 도 4를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 소정의 조도 또는 재질을 갖는 베이스(25)를 저널베어링(40)의 하부영역에 안착시킨다. 그리고, 공기베어링(20)에 지지브래킷(60)을 결합하고 지지브래킷(60)에 변위센서(50)를 지지한다. 변위센서(50)를 지지한 지지브래킷(60)과 결합된 공기베어링(20)은 베이스(25)와 저널베어링(40) 사이에 저널베어링(40)의 축선과 공기베어링(20)의 축선이 일치하도록 안착시킨다. 이 때, 공기베어링(20)의 공기분출면이 베이스(25)를 향하도록 안착시킨다. 압력공급원(81)에서 공급되는 기체 공급배관를 각각 저널가압부(71), 저널위치유지부(73)와 유체공급부(75)에 연결한다. 이 때, 압력공급원(81)에서 공급되는 기체의 압력을 조절할 수 있도록 각 공급배관에 각각 압력조절부(77a,77b,77c)가 설치되어 있다. 그런 다음, 유체공급부(75)에 공급되는 기체의 압력을 압력조절부(77a,77b,77c)에서 각각 조절한 후 기체를 공급한다. 이에, 사용자는 간편하게 다양한 크기, 무게를 갖는 공기베어링(20)에 대응하여 간편하게 공기베어링(20)에 작용하는 하중을 변경시킬 수 있다. 저널가압부(71)로 공급되는 기체의 압력은 저널베어링(40)을 통해 공기베어링(20)을 베이스(25)를 향하여 가압하도록 작용한다. 또한, 저널위치유지부(73)에서 공급되는 기체의 압력은 저널베어링 하우징(30)의 내벽으로부터 저널베어링(40)이 이격되어 상하로 저항없이 유동가능하게 한다. 이에, 기체의 압력이 저항없이 하중감지수단(45)에 전달되어 감지되는 하중의 오차를 줄일 수 있다. 유체공급부(75)에서 공급되는 기체압력은 공기베어링(20)의 다수의 기공을 관통하여 베이스(25)를 향하여 소정의 압력분포를 형성한다. 이러한 압력분포는 저널베어링(40)에서 공기베어링(20)으로 작용하는 하중을 극복하고 베이스(25)의 상면인 기준면으로부터 공기베어링(20)을 이격되도록 한다. 이에, 하중감지수단(45)에서는 공기베어링(20)에 걸리는 하중을 직접 감지할 수 있어 측정오차를 줄일 수 있으며, 변위센서(50)에서는 베이스(25)의 기준면으로부터 공기베어링(20)의 다공질면의 이격거리를 측정할 수 있다. 이러한 감지결과에 기초하여 소정의 조건에서 사용되는 공기베어링(20)의 강성을 판단할 수 있는 강성판단부(미도시)를 가질 수 있음은 물론이다.

이에, 본 발명에 따르면, 공기베어링을 착탈하는 과정이 간편하여 사용이 용 이하며, 공기베어링에 가해지는 하중의 변화에 따라 압력조절부에서 간편하게 압력을 조절할 수 있으며, 베이스를 용이하게 대체할 수 있으므로 다양한 공기베어링 및 다양한 실험조건에 비교적 간편하게 대응할 수 있다. 또한, 공기베어링에 걸리는 하중을 직접 감지할 수 있으므로 하중의 측정에 따른 오차를 줄일 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 사용이 간편하며, 다양한 공기베어링 및 다양한 실험조건에 비교적 간편하게 대응할 수 있으며, 하중의 측정에 따른 오차를 줄일 수 있는 공기베어링용 강성실험장치가 제공된다.

Claims

공기베어링의 정적 강성을 실험하는 공기베어링용 강성실험장치에 있어서,

상기 공기베어링의 공기 분출면에 대향되게 배치되어 상기 공기베어링을 지지하는 베이스와;

상기 공기베어링에 작동유체를 공급하는 유체공급부와;

상기 베이스부에 대하여 공기베어링을 가압하는 가압부와;

상기 가압부에 결합되어 상기 공기베어링에 가해지는 하중을 감지하는 하중감지센서와;

상기 베이스로부터 상기 공기베어링의 공기 분출면의 이격거리를 감지하는 적어도 하나의 변위센서를 갖는 것을 특징으로 하는 공기베어링용 강성실험장치.
제1항에 있어서,

상기 가압부는,

일측에 개구를 갖는 저널베어링 하우징과;

일측은 상기 공기베어링을 사이에 두고 상기 베이스와 대향되게 상기 저널베어링 하우징의 개구에 수용되며, 타측은 상기 하중감지센서에 결합되는 저널베어링을 갖는 것을 특징으로 하는 공기베어링용 강성실험장치.
제2항에 있어서,

상기 저널베어링 하우징은 상기 저널베어링이 상기 공기베어링을 가압하도록 소정의 압력을 갖는 기체를 공급하는 압력공급원과 연통된 저널가압부를 가지며,

상기 저널베어링 하우징으로부터 이격되어 이동가능하게 소정의 위치를 유지하도록 상기 저널베어링 하우징의 측부에 공기를 공급하는 하나 이상의 저널위치유지부를 갖는 것을 특징으로 하는 공기베어링용 강성실험장치.
제3항에 있어서,

상기 압력공급원에서 상기 저널가압부, 상기 저널위치유지부 및 상기 유체공급부로 공급되는 기체의 압력을 소정의 범위 내에서 조절할 수 있도록 상기 저널가압부, 상기 저널위치유지부 및 상기 유체공급부는 각각 압력조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기베어링용 강성실험장치.
제1항에 있어서,

상기 공기베어링에 결합되어 상기 변위센서들을 지지하는 지지브래킷을 가지며,

상기 변위센서는 3개인 것을 특징으로 하는 공기베어링용 강성실험장치.