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原文传递一种用于滚珠丝杠副滚珠滚滑摩擦磨损的测试装置

专利名称：	一种用于滚珠丝杠副滚珠滚滑摩擦磨损的测试装置
摘要：	本发明公开了一种用于滚珠丝杠副滚珠滚滑摩擦磨损的测试装置，本装置通过调整所述横向动力机构以及所述纵向动力机构的输出，改变各自方向所述的丝杠的转动速度，达到在所述两垂直方向上不同的速度，此外，通过加载机构对所述横向机构预加载力，进而实现滚滑比的调节且对不同滚滑比以及不同载荷下的所述滚珠进行滚滑摩擦磨损实验。通过所述位移传感器，可以判断出不同试验条件下的所述滚珠是否失效，提高设备的可靠性，节约经济成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京工业大学
发明人：	程强;计冬雪;齐宝宝;任佳祥;张彩霞
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-15T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-15T00:00:00+0800
申请号：	CN201910633301.0
公开号：	CN110333157A
代理机构：	北京思海天达知识产权代理有限公司
代理人：	沈波
分类号：	G01N3/56(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100124 北京市朝阳区平乐园100号
主权项：	1.一种用于滚珠丝杠副滚珠滚滑摩擦磨损的测试装置，其特征在于，该装置包括纵向放置丝杠(1)，联轴器(2)，Y轴方向电机(3)，第一底座(4)，横向放置丝杠(5)，力传感器(6)，万向联轴器(7)，万向联轴器(8)，滑块(9)，X轴方向电机(10)，固定轴(11)，第二底座(12)，传动轴(13)，弹簧(14)，位移传感器(15)和滚珠(16)；纵向放置丝杠(1)通过联轴器(2)与Y轴方向电机(3)通过螺栓固定在第一底座(4)上，传动轴(13)通过万向联轴器(8)连接固定在固定轴(11)，固定轴(11)固定在第二底座(12)上，传动轴(13)通过与弹簧(14)连接，通过万向联轴器(7)与横向放置丝杠(5)垂直固定在一起，传动轴(13)上放置位移传感器(15)，横向放置丝杠(5)通过万向联轴器(7)和滑块(9)与X轴方向电机(10)连接；力传感器(6)固定在横向放置丝杠(5)上，纵向放置丝杠(1)和横向放置丝杠(5)的滚道位置垂直错位相交，滚珠(16)被两个丝杠滚道夹住产生滚/滑磨损。 2.根据权利要求1所述的一种用于滚珠丝杠副滚珠滚滑摩擦磨损的测试装置，其特征在于，以空间一点O为原点，建立三条两两垂直的数轴：X轴、Y轴、Z轴，纵向放置丝杠(1)通过联轴器(2)与动力机构的Y轴方向电机(3)输出端相连接，沿Y轴转动；横向放置丝杠(5)通过万向联轴器(7)与动力机构的X轴方向电机(10)输出端相连接，沿X轴转动；纵向放置丝杠(1)的滚道与横向放置丝杠(5)的滚道，通过滚珠(16)在同一位置相连接，滚珠同时在两个滚道内运动；滚珠(16)与空间垂直错位设置的摩擦磨损滚滑结构所示丝杠(1)和丝杠(5)是由两根传动轴根据滚珠(16)大小通过磨削模拟做成滚珠丝杠滚道形式，对滚珠(16)的包覆性强，Y轴方向电机(3)和X轴方向电机(10)的输出转速20rpm-2000rpm，通过调节纵向放置丝杠(1)横向放置丝杠(5)的转速，从而改变纵向放置丝杠(1)和横向放置丝杠(5)的转速比率，使被试滚珠与空间垂直错位设置的摩擦磨损滚滑机构之间产生速度差，从而使滚珠(16)与摩擦磨损滚滑机构产生滑动，从而获得不同滚/滑比。 3.根据权利要求1所述的一种用于滚珠丝杠副滚珠滚滑摩擦磨损的测试装置，其特征在于，弹簧(14)通过压缩产生弹力，弹力通过传动轴(13)传递给万向联轴器(7)，再通过横向放置丝杠(5)给滚珠(16)一个Z向的预紧力，使滚珠(16)表面与横向放置丝杠(5)，纵向放置丝杠(1)的滚道表面接触；固定轴(11)与第二底座(12)连接固定，传动轴(13)与固定轴(11)连接固定，万向联轴器(7)有两个连接口，呈90°夹角，一端与传动轴(13)相连接，一端与滑块(9)相连接，横向放置丝杠(5)通过万向联轴器(8)和滑块(9)与X轴方向电机相连接，将X轴方向电机稳固定在X方向上；第一底座(4)与Y轴方向电机(3)相连接，对Y轴方向电机(3)进行固定。 4.根据权利要求1所述的一种用于滚珠丝杠副滚珠滚滑摩擦磨损的测试装置，其特征在于，位移传感器(6)的作用是检测弹簧(6)的伸缩量，当滚珠(16)表面有磨损后，导致终端加载机构的弹簧(14)产生微量位移，弹簧(14)产生的弹力反向对滚珠(16)的压力也会产生变化，力传感器(6)为应变高精度力传感器，应变高精度力传感器的量程大于200N，精度优于0.1N，安装在丝杠(5)上，力传感器(6)会检测到综合压力变化，通过对比位移传感器(15)以及力传感器(6)采集的数据，判断滚珠(16)的磨损程度。 5.根据权利要求1所述的一种用于滚珠丝杠副滚珠滚滑摩擦磨损的测试装置，其特征在于，通过改变电机(3)以及电机(10)的输出功率，获得不同的转动速率，通过联轴器对丝杠的转动进行控制，纵向放置的丝杠(1)以及横向放置的丝杠(5)的转速比为1：1时滚珠将产生纯滚动，改变速度比使滚珠获得不同的滑/滚比；滚珠磨损后，位移传感器(15)会通过测量弹簧(14)的位移量获得磨损量。
所属类别：	发明专利