滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)的制作方法
【專利摘要】一種滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括實(shí)驗(yàn)臺(tái)機(jī)座，在機(jī)座上設(shè)有兩支承座，在兩支承座之間設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座和待測(cè)滾珠螺母支撐座，在兩滾珠螺母支撐座上分別設(shè)有兩導(dǎo)軌滑孔及滾珠螺母安裝孔，在導(dǎo)軌滑孔內(nèi)分別設(shè)有導(dǎo)軌，且導(dǎo)軌的兩端分別與兩支承座連接，在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔內(nèi)設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母，標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座上設(shè)有兩凸起，待測(cè)滾珠螺母安裝孔用于安裝待測(cè)滾珠螺母，兩滾珠螺母內(nèi)分別螺紋連接有滾珠絲杠，在兩滾珠螺母支撐座之間設(shè)有兩彈簧，且兩彈簧兩端分別與標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座和待測(cè)滾珠螺母支撐座連接，在機(jī)座上設(shè)有兩電機(jī)，帶動(dòng)兩滾珠絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，兩螺母支撐座直線移動(dòng)。
【專利說明】滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加載的滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]滾珠絲杠副的故障會(huì)嚴(yán)重影響數(shù)控機(jī)床的軸向定位，目前國(guó)內(nèi)針對(duì)滾珠絲杠副性能的研究較為全面，但滾珠絲杠副的故障研究存在不足。針對(duì)滾珠絲杠副的故障實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在不足，設(shè)計(jì)一種滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，便于采集故障振動(dòng)信號(hào)。
[0003]為了測(cè)試滾珠絲杠副在受軸向力作用下的振動(dòng)信號(hào)，給滾珠絲杠副施加軸向載荷。專利號(hào)為201010039688.6和201010101178.7的中國(guó)發(fā)明專利公開了滾珠絲杠副軸向加載結(jié)構(gòu)，但由于其采用液壓系統(tǒng)提供軸向力，活塞桿與滾珠螺母固定連接，極大地削弱了滾珠絲杠副的振動(dòng)信號(hào)。因此設(shè)計(jì)一臺(tái)加載的滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是針對(duì)滾珠絲杠副故障測(cè)試問題，提供一種加載的滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，本發(fā)明具有測(cè)試精度高的優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括:機(jī)座，在機(jī)座上設(shè)有第一支承座和第二支承座，在第一支承座和第二支承座之間設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座和待測(cè)滾珠螺母支撐座，在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座設(shè)有第一導(dǎo)軌滑孔、第二導(dǎo)軌滑孔及標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔，所述標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔位于第一導(dǎo)軌滑孔與第二導(dǎo)軌滑孔之間，在第一導(dǎo)軌滑孔和第二導(dǎo)軌滑孔內(nèi)分別設(shè)有第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌，并且，第一導(dǎo)軌和第二導(dǎo)軌的兩端分別與第一支承座和第二支承座連接，在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母，在所述標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母內(nèi)螺紋連接有標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠且標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠的兩端分別與第一支承座和第二支承座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座上還設(shè)有第一凸起和第二凸起；在待測(cè)滾珠螺母支撐座上設(shè)有第三導(dǎo)軌滑孔、第四導(dǎo)軌滑孔及待測(cè)滾珠螺母安裝孔，所述待測(cè)滾珠螺母安裝孔位于第三導(dǎo)軌滑孔與第四導(dǎo)軌滑孔之間，在第三導(dǎo)軌滑孔和第四導(dǎo)軌滑孔內(nèi)分別設(shè)有第三導(dǎo)軌和第四導(dǎo)軌，并且，第三導(dǎo)軌和第四導(dǎo)軌的兩端分別與第一支承座和第二支承座連接，所述待測(cè)滾珠螺母安裝孔用于安裝待測(cè)滾珠螺母，所述待測(cè)滾珠螺母用于螺紋連接待測(cè)滾珠絲杠，且在第一支承座和第二支承座分別設(shè)有用于轉(zhuǎn)動(dòng)連接待測(cè)滾珠絲杠的支承；在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座和待測(cè)滾珠螺母支撐座之間設(shè)有第一彈簧和第二彈簧，且第一彈簧的兩端分別與第一凸起和待測(cè)滾珠螺母支撐座連接，第二彈簧分別與第二凸起和待測(cè)滾珠螺母支撐座連接，在機(jī)座上設(shè)有能夠?qū)崿F(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)且分別用于帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠和待測(cè)滾珠絲杠的第一電機(jī)和第二電機(jī)。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置中，軸向力通過標(biāo)準(zhǔn)螺母支撐座、待測(cè)滾珠螺母支撐座和第一彈簧、第二彈簧接觸變形產(chǎn)生。同時(shí)可以調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)螺母支撐座與待測(cè)滾珠螺母支撐座之間的距離，改變第一彈簧和第二彈簧的壓縮變形量，改變軸向力的大小。
[0007]工作時(shí)，控制第一電機(jī)和第二電機(jī)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座和待測(cè)滾珠螺母支撐座根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向以相同的直線速度沿著絲杠向前或后移動(dòng)，通過第一彈簧和第二彈簧給滾珠絲杠副施加穩(wěn)定的軸向力。為了保證軸向力足夠大，本實(shí)驗(yàn)臺(tái)使用磨具彈簧，數(shù)據(jù)采集軟件通過傳感器采集滾珠絲杠副振動(dòng)信號(hào)。
[0008]本實(shí)驗(yàn)臺(tái)裝置與專利號(hào)為201010039688.6和201010101178.7的中國(guó)發(fā)明專利公開了滾珠絲杠副軸向加載結(jié)構(gòu)相比，其優(yōu)點(diǎn)在于加載在滾珠絲杠副軸向力通過壓縮彈簧產(chǎn)生的變形產(chǎn)生的。實(shí)驗(yàn)過程中，采集滾珠絲杠副故障振動(dòng)信號(hào)時(shí)，由于彈簧具有彈性，因此對(duì)滾珠絲杠副的振動(dòng)信號(hào)削弱較小，從而保證本發(fā)明具有測(cè)試精度高的優(yōu)點(diǎn)，而在專利號(hào)為201010039688.6和201010101178.7的中國(guó)發(fā)明專利中，將活塞桿與滾珠螺母固定在一起，活塞桿抵住滾珠螺母，由于液壓裝置中液壓油的壓縮量很小，因此活塞桿幾乎不動(dòng)，這極大地削弱了滾珠螺母的振動(dòng)信號(hào)，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[0009]實(shí)驗(yàn)臺(tái)采用兩組相同型號(hào)的滾珠絲杠副，可以保證工作運(yùn)行過程中，標(biāo)準(zhǔn)螺母支撐座與待測(cè)滾珠螺母支撐座同步移動(dòng)，從而提供穩(wěn)定的軸向力；通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)螺母支撐座與待測(cè)滾珠螺母支撐座之間的距離，改變彈簧的壓縮量，繼而改變軸向力的大小，給滾珠絲杠副提供可控大小的軸向力；采用磨具彈簧可以給滾珠絲杠副較大的力，同時(shí)采用彈簧提供軸向力，對(duì)振動(dòng)信號(hào)的削弱較少；分析不同類型的故障，可以直接更換故障滾珠絲杠副，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)采集信號(hào)，操作簡(jiǎn)單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0012]圖3為圖1的B視圖。
[0013]圖4為標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座、待測(cè)滾珠螺母支撐座與第一彈簧、第二彈簧的安裝三維視圖。
[0014]實(shí)驗(yàn)臺(tái)的具體結(jié)構(gòu)為:
1.機(jī)座，2.第一支承座，3.標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠，4.標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座，5.標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母，
6.待測(cè)滾珠螺母支撐座，7.磁盤，8.加速度傳感器，9.待測(cè)滾珠螺母，10.螺釘，11.待測(cè)滾珠絲杠，12.第二支承座，13.第一聯(lián)軸器,14.第一電機(jī)，15.第二電機(jī),16.第二聯(lián)軸器,17.第三導(dǎo)軌,18.第一導(dǎo)軌,19.第四導(dǎo)軌,20.第二彈簧,21.第一彈簧,22第二導(dǎo)軌，23.第三導(dǎo)軌滑孔，24.待測(cè)滾珠螺母安裝孔，25.第四導(dǎo)軌滑孔，26.第一凸起，27.第二凸起，28.第一導(dǎo)軌滑孔，29.標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔，30.第二導(dǎo)軌滑孔。
【具體實(shí)施方式】
[0015]參照?qǐng)D1、2、3和4，本發(fā)明的滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)包括:機(jī)座1，在機(jī)座I上設(shè)有第一支承座2和第二支承座12，在兩之間設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座4和待測(cè)滾珠螺母支撐座6 ;在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座4上設(shè)有第一導(dǎo)軌滑孔28、第二導(dǎo)軌滑孔30及位于第一導(dǎo)軌滑孔28與第二導(dǎo)軌滑孔30之間的標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔29，在兩導(dǎo)軌滑孔內(nèi)分別設(shè)有第一導(dǎo)軌18和第二導(dǎo)軌22，且兩導(dǎo)軌的兩端分別與第一支承座2和第二支承座12連接，在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔29設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母5，標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母5內(nèi)螺紋連接有標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠3且標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠3的兩端分別與第一支承座2和第二支承座12轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座4上還設(shè)有第一凸起26和第二凸起27 ;在待測(cè)滾珠螺母支撐座6上設(shè)有第三導(dǎo)軌滑孔23、第四導(dǎo)軌滑孔25及位于第三導(dǎo)軌滑孔23與第四導(dǎo)軌滑孔25之間的待測(cè)滾珠螺母安裝孔24，在第三導(dǎo)軌滑孔23和第四導(dǎo)軌滑孔25內(nèi)分別設(shè)有第三導(dǎo)軌17和第四導(dǎo)軌19，且兩導(dǎo)軌的兩端分別與第一支承座2和第二支承座12連接，待測(cè)滾珠螺母安裝孔24用于安裝待測(cè)滾珠螺母9，待測(cè)滾珠螺母9用于螺紋連接待測(cè)滾珠絲杠11，且在第一支承座2和第二支承座12分別設(shè)有用于轉(zhuǎn)動(dòng)連接待測(cè)滾珠絲杠11的支承；在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座4和待測(cè)滾珠螺母支撐座6之間設(shè)有第一彈簧21和第二彈簧20，且第一彈簧21的兩端分別與第一凸起26和待測(cè)滾珠螺母支撐座6連接，第二彈簧20分別與第二凸起27和待測(cè)滾珠螺母支撐座6連接；在機(jī)座I上設(shè)有能夠?qū)崿F(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)且分別用于帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠3和待測(cè)滾珠絲杠11的第一電機(jī)14和第二電機(jī)15。
[0016]實(shí)驗(yàn)開始前，將待測(cè)滾珠絲杠副和標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠副安裝在第一支承座2和第二支承座12之間，控制第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座4和待測(cè)滾珠螺母支撐座之間6的距離，調(diào)整滾珠絲杠副所受到的軸向力。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，控制第一電機(jī)14和第二電機(jī)15同步轉(zhuǎn)動(dòng)，保證標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座4和待測(cè)滾珠螺母支撐座6之間的距離不變，從而保證實(shí)驗(yàn)過程中滾珠絲杠副受到恒定的軸向力，數(shù)據(jù)采集軟件采集滾珠絲杠副的振動(dòng)信號(hào)。
【權(quán)利要求】
1.一種滾珠絲杠副故障測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)，包括:機(jī)座(1)，其特征在于， 在機(jī)座(1)上設(shè)有第一支承座(2)和第二支承座(12),在第一支承座(2)和第二支承座(12)之間設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座(4)和待測(cè)滾珠螺母支撐座(6)； 在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座(4)上設(shè)有第一導(dǎo)軌滑孔(28)、第二導(dǎo)軌滑孔(30)及標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔(29)，所述標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔(29)位于第一導(dǎo)軌滑孔(28)與第二導(dǎo)軌滑孔(30)之間，在第一導(dǎo)軌滑孔(28)和第二導(dǎo)軌滑孔(30)內(nèi)分別設(shè)有第一導(dǎo)軌(18)和第二導(dǎo)軌(22)，并且，第一導(dǎo)軌(18)和第二導(dǎo)軌(22)的兩端分別與第一支承座(2)和第二支承座(12)連接，在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母安裝孔(29)內(nèi)設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母(5)，在所述標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母(5)內(nèi)螺紋連接有標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠(3)且標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠(3)的兩端分別與第一支承座(2)和第二支承座(12)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座(4)上還設(shè)有第一凸起(26)和第二凸起(27)； 在待測(cè)滾珠螺母支撐座(6)上設(shè)有第三導(dǎo)軌滑孔(23)、第四導(dǎo)軌滑孔(25)及待測(cè)滾珠螺母安裝孔(24)，所述待測(cè)滾珠螺母安裝孔(24)位于第三導(dǎo)軌滑孔(23)與第四導(dǎo)軌滑孔(25)之間，在第三導(dǎo)軌滑孔(23)和第四導(dǎo)軌滑孔(25)內(nèi)分別設(shè)有第三導(dǎo)軌(17)和第四導(dǎo)軌(19)，并且，第三導(dǎo)軌(17)和第四導(dǎo)軌(19)的兩端分別與第一支承座(2)和第二支承座(12)連接，所述待測(cè)滾珠螺母安裝孔(24)用于安裝待測(cè)滾珠螺母(9)，所述待測(cè)滾珠螺母(9)用于螺紋連接待測(cè)滾珠絲杠(11 )，且在第一支承座(2)和第二支承座(12)分別設(shè)有用于轉(zhuǎn)動(dòng)連接待測(cè)滾珠絲杠的支承； 在標(biāo)準(zhǔn)滾珠螺母支撐座(4)和待測(cè)滾珠螺母支撐座(6)之間設(shè)有第一彈簧(21)和第二彈簧(20)，且第一彈簧(21)的兩端分別與第一凸起(26)和待測(cè)滾珠螺母支撐座(6)連接，第二彈簧(20)分別與第二凸起(27)和待測(cè)滾珠螺母支撐座(6)連接； 在機(jī)座(1)上設(shè)有能夠?qū)崿F(xiàn)同步轉(zhuǎn)動(dòng)且分別用于帶動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)滾珠絲杠(3)和待測(cè)滾珠絲杠(11)的第一電機(jī)(14)和第二電機(jī)(15)。
【文檔編號(hào)】G01M13/00GK103868687SQ201410123801
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】胡建中, 張子鋒 申請(qǐng)人:東南大學(xué)