專利名稱：滾動直線導軌副可靠性測試機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種機械零部件的性能測試設備，涉及的是一種滾動直線導軌副可靠性測試機。
背景技術：
滾動直線導軌副是高檔數控機床的核心部件之一，已被廣泛應用，它的可靠性通常通過測試機來測試。但是，現(xiàn)有的滾動直線導軌副可靠性測試機只是在空載條件下對導軌副進行試驗，試驗結果不能反映其全面的技術性能，即在高速和重載條件下滾動直線導軌副的跑合距離是否能夠達到設計要求，也就無法反映導軌副的真實可靠性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提出一種滾動直線導軌副可靠性測試機，能對滾動直線導軌副在高速和重載條件下的可靠性進行全面檢測，判斷其是否合格。實現(xiàn)上述目的的技術方案是一種滾動直線導軌副可靠性測試機，包括床身和位于床身上的橫向移動龍門，床身臺面偏后位置固定安裝有一根與龍門運行導軌平行的齒條，該齒條與床身長度相近；龍門的后立柱(是否需要圖標)一側設置有變速機構，變速機構中的輸出軸端齒輪與所述齒條嚙合；龍門前立柱(是否需要圖標)上安裝有一個可升降的加載機構，該加載機構用于給被測滾動直線導軌副施加載荷；所述變速機構和加載機構中的電器部件與帶有數顯儀表的控制箱電路連接。上述方案中，所述可升降的加載機構由一個手動升降裝置和一個液壓加載裝置組成，升降裝置主要包括一根梯形絲杠副、兩根滾動直線導軌副和一個支架，兩根滾動直線導軌副豎直平行固定安裝在龍門的前立柱內側，支架的支座安裝在兩根滾動直線導軌副的滑塊上，支座上固定有一個螺母座，梯形絲杠副的梯形螺母安裝在螺母座上，梯形絲杠的上端固定安裝有一個手輪；液壓加載裝置主要由一個液壓缸和一個壓力傳感器組成，兩者固定連接并固定安裝在所述支架上。旋動手輪使梯形絲杠旋轉，在兩根滾動直線導軌副的導引下，帶動支架上升或下降，液壓加載裝置與支架隨動升降，以完成加載前后加載機構的位置調整工作；加載中，液壓缸工作，液壓加載裝置的一端抵在龍門的橫梁上，另一端抵壓在被測滾動直線導軌副的滑塊上。上述方案中，龍門的前立柱下端外側安裝有用于龍門的減速、換向和限位的光電開關，床身正面上沿設置有與這些光電開關對應的反射板，所有光電開關與控制箱電路連接。測試時，先將被測滾動直線導軌副固定在床身臺面中間并保持軸線與龍門的運行導軌平行，然后通過升降裝置和加載裝置給被測滾動直線導軌副加載，再啟動變速機構帶動龍門運行，實施對被測滾動直線導軌副的性能測試。測試過程中，通過調節(jié)控制箱面板上的調速器，可實現(xiàn)龍門運行線速度的轉變；通過龍門前立柱下端的換向光電開關和床身正面上沿的反射板，可實現(xiàn)龍門的往復運行；通過壓力傳感器可將測試中加載力的大小在控制箱面板上的數顯儀表上顯示。本發(fā)明測試機能夠測量滾動直線導軌副在高速和重載條件下的跑合次數，也可以測定滾動直線導軌副的線速度、額定動載荷、額定靜載荷、平均故障間隔時間、平均故障間隔次數和平均修復時間等指標，其結構簡單，安裝方便，加載可靠，測試準確。


圖1是本發(fā)明一個實施例的主視圖。圖2是圖1所示實施例的俯視圖。圖3是圖1的A-A放大的剖試圖。圖4是圖3的B-B剖試圖。圖5是本發(fā)明測試機的試驗流程圖。圖中1.床身，101. T形槽，2.龍門，3.齒條，4.變速箱，41.輸出軸端齒輪，5.變頻電機，6.支頭，7.法蘭，8.壓力傳感器，9.支架，91.支座，92.托板，10.液壓缸，11.頂蓋， 12.螺母座，13.梯形絲杠副，131.梯形螺母，132.梯形絲杠，14.手輪，15.滾動直線導軌副，16.左減速光電開關，17.左換向光電開關，18.左限位光電開關，19.右限位光電開關， 20.右換向光電開關，21.右減速光電開關，22.左反射板，23.右反射板，24.控制箱，25.被測滾動直線導軌副。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明做進一步說明。如圖1至圖4所示，本發(fā)明滾動直線導軌副可靠性測試機，包括床身1和位于床身上橫向移動的龍門2，床身1的臺面中間有一條與龍門2運行導軌平行的T形槽101，被測滾動直線導軌副25通過緊固件固定在該T形槽101上，T形槽101和龍門2后導軌之間的床身臺面上固定安裝有一根齒條3，該齒條3與所述T形槽101平行并與床身1長度相近； 龍門2的后立柱一側設置有變速機構，該變速機構由變速箱4和變頻電機5組成，變速箱4 的輸出軸端齒輪41與齒條3嚙合；龍門2中間位置安裝有一個給被測滾動直線導軌副25 施加載荷的可升降加載機構；龍門2的前立柱下端外側安裝有用于對龍門2運行控制的左減速光電開關16、左換向光電開關17、左限位光電開關18、右限位光電開關19、右換向光電開關20和右減速光電開關21，床身1正面上沿設置有與左右換向光電開關相對應的左反射板22和右反射板23 ；變速機構和加載機構中的電器部件以及對龍門2運行控制的所有光電開關與帶有數顯儀表的控制箱M中控制元件電連接。如圖3和圖4所示，可升降的加載機構由一個升降裝置和一個液壓加載裝置組成。 升降裝置主要包括一根梯形絲杠副13、兩根滾動直線導軌副15和一個用于安裝液壓加載裝置的支架9。支架9由支座91和水平的托板92組成，兩者固定連接；兩根滾動直線導軌副15豎直平行安裝在龍門2的前立柱內側，支座91安裝在兩根滾動直線導軌副15的滑塊上，支座91上固定有一個螺母座12，梯形絲杠副13的梯形螺母131安裝在螺母座12上，梯形絲杠132的上端固定安裝有一個手輪14。液壓加載裝置主要由一個液壓缸10和一個壓力傳感器8組成，壓力傳感器8固定安裝在托板92下面，壓力傳感器8的彈性體端頭通過法蘭7連接有一個支頭6，加載過程中，支頭6抵壓在被測滾動直線導軌副25的滑塊上；液壓缸10的底座固定安裝在托板92上面，液壓缸10伸縮桿的頂端裝有頂蓋11，伸縮桿逐漸伸出時，頂蓋11就被推抵在龍門2的橫梁上，使加載力有一個可靠的支撐點。液壓缸10和壓力傳感器8的中心軸線重合且與T形槽101中心線垂直相交。如圖1至圖5所示，本發(fā)明以滾柱直線導軌副DZ65ZA為試驗樣品，主要試驗流程如下1.測試前先檢測被測滾動直線導軌副25的精度、摩擦力。2.被測滾動直線導軌副25的安裝與加載2. 1，先使龍門2移動至測試機最右端，再將被測滾動直線導軌副25安裝到測試機的床身1臺面上，用螺釘將被測滾動直線導軌副25輕微固定；2. 2，將龍門2的左減速光電開關16、左換向光電開關17、左限位光電開關18、右限位光電開關19、右換向光電開關20、右減速光電開關21和床身兩端的左反射板22、右反射板23調整至合適位置；2. 3，移動被測滾動直線導軌副25上的滑塊，使滑塊與壓力傳感器8對正，再旋轉龍門2上的手輪14使加載機構向下移動，當壓力傳感器8下的支頭6與被測滾動直線導軌副25滑塊頂面接觸后，再開啟液壓缸10，使液壓缸10伸縮桿端頭的頂蓋抵在龍門2的橫梁上，給被測滾動直線導軌副25的滑塊加載，加載過程中同時觀查控制箱M上的數顯儀表， 先使被測滾動直線導軌副25承載0. 5KN左右的輕量載荷；2. 4，調整變頻電機5至2m/min，使龍門2往復跑合1 2次，然后將被測滾動直線導軌副25的安裝螺釘從中間向兩端逐個緊固，再開始低速跑合，一邊跑合，一邊加載，直至加載到65KN預定負荷。3.被測滾動直線導軌副25測試速度調整在龍門架2往復跑合過程中，適時旋動控制箱M面板上的調速旋鈕，直到跑合速度達到60m/min的規(guī)定速度。4.被測滾動直線導軌副25測試跑合IOkm后，檢查被測滾動直線導軌副25上各零件是否有損壞。若無損壞，則繼續(xù)跑合至20km的設定距離；若有損壞且是不可修復的，則試驗終止。5.跑合到20km的設定距離后，將被測滾動直線導軌副25拆卸下來，對其精度、摩擦力進行檢測，若合格則繼續(xù)完成后續(xù)行程跑合試驗(在65KN預定負荷下，滾柱直線導軌副DZ65ZA的設計壽命為520Km)；否則試驗終止。6.全程跑合試驗結束后，再次檢測被測滾動直線導軌副25的精度和摩擦力。7.對抽檢的所有被測滾動直線導軌副25均按照上述1 6步驟測試。8.可靠性評定統(tǒng)計合格根數，計算出該批滾動直線導軌副的可靠度X%，X =合格根數/總根數。
權利要求
1.一種滾動直線導軌副可靠性測試機，包括床身和位于床身上的橫向移動龍門，其特征在于床身臺面偏后位置固定安裝有一根與龍門運行導軌平行的齒條，該齒條與床身長度相近；龍門的后立柱一側設置有變速機構，變速機構中的輸出軸端齒輪與所述齒條嚙合； 龍門前立柱上安裝有一個可升降的加載機構，該加載機構用于給被測滾動直線導軌副施加載荷；所述變速機構和加載機構中的電器部件與帶有數顯儀表的控制箱電路連接。
2.按照權利要求1所述的測試機，其特征在于所述可升降的加載機構由一個手動升降裝置和一個液壓加載裝置組成，升降裝置主要包括一根梯形絲杠副、兩根滾動直線導軌副和一個支架，兩根滾動直線導軌副豎直平行固定安裝在龍門的前立柱內側，支架的支座安裝在兩根滾動直線導軌副的滑塊上，支座上固定有一個螺母座，梯形絲杠副的梯形螺母安裝在螺母座上，梯形絲杠的上端固定安裝有一個手輪；液壓加載裝置主要由一個液壓缸和一個壓力傳感器組成，兩者固定連接并固定安裝在所述支架上。
3.按照權利要求1或2所述的測試機，其特征在于龍門的前立柱下端外側安裝有用于龍門的減速、換向和限位的光電開關，床身正面上沿設置有與這些光電開關對應的反射板，所有光電開關與控制箱電路連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了滾動直線導軌副可靠性測試機，包括床身和位于床身上的橫向移動龍門，床身臺面偏后位置固定安裝有一根與龍門運行導軌平行的齒條，該齒條與床身長度相近；龍門的后立柱一側設置有變速機構，變速機構中的輸出軸端齒輪與所述齒條嚙合；龍門前立柱上安裝有一個可升降的加載機構，該加載機構用于給被測滾動直線導軌副施加載荷；所述變速機構和加載機構中的電器部件與帶有數顯儀表的控制箱電路連接。本發(fā)明測試機能夠測量滾動直線導軌副在高速和重載條件下的跑合次數，也可以測定其線速度、額定動載荷、靜載荷、平均故障間隔次數等指標，其結構簡單，安裝方便，加載可靠，測試準確。
文檔編號G01M13/00GK102519719SQ20111043398
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權日2011年12月12日
發(fā)明者張立民, 張紀, 李定武, 楊艷國, 王愛榮, 田茂林, 趙仲琪 申請人:陜西漢江機床有限公司