[发明专利]模块化滚动直线导轨副结合部静刚度测试方法与装置

权利要求书

1.一种模块化滚动直线导轨副静刚度测试装置，其特征在于：包括桥式箱体(11)与底板(14)连接而成，桥式箱体(11)上设置有A、B、C三个定位孔，被测试导轨副通过模拟支承件(13)固定在底板(14)上；

将压力加载机构固定在定位孔A中，称为法向压刚度加载机构，用于实现法向压刚度测试加载；

将拉力加载机构固定在定位孔A中，称为法向拉刚度加载机构，用于实现法向拉刚度测试加载；

将压力加载机构固定在定位孔B中，称为侧向刚度加载机构，用于实现侧向刚度测试加载；

将压力加载机构固定在定位孔A中，导轨块(2)偏移安装，使法向压载荷偏置，称为绕Y轴角刚度加载机构，用于实现导轨副结合部的绕Y轴的角刚度测试加载，

将压力加载机构固定在定位孔B中，导轨块(2)偏移安装，使侧向压载荷偏置，称为绕Z轴角刚度加载机构，用于实现导轨副结合部的绕Z轴的角刚度测试加载，

将压力加载机构固定在定位孔C中，称为绕X轴角刚度加载机构，用于实现导轨副结合部的绕X轴的角刚度测试加载。

2.根据权利要求1所述的模块化滚动直线导轨副静刚度测试装置，其特征在于，所述的法向压刚度加载机构的结构是，底板(14)上固定有模拟支承件(13)，在模拟支承件(13)上固定安装有导轨条(1)，在导轨块(2)向上固定连接有模拟连接件(12)；桥式箱体(11)上部中心位置开有定位孔A，定位孔A中套装有导向套筒(6)，导向套筒(6)中套装有加力导杆A(5)，定位孔A上端安装有加载套筒(10)，加载套筒(10)中套装有加力螺栓(9)，加力螺栓(9)向下通过过渡件(8)、力传感器(7)与加力导杆A(5)传动连接，加力导杆A(5)下端通过钢球(4)顶接在模拟连接件(12)上。

3.根据权利要求1所述的模块化滚动直线导轨副静刚度测试装置，其特征在于，所述的法向拉刚度加载机构的结构是，在桥式箱体(11)上部的定位孔A固定安装定位压套(20)，定位压套(20)上表面向上依次设置有力传感器(25)、过渡块(24)、推力轴承(23)、垫块(22)及螺母(21)，螺母(21)与螺杆(19)螺纹套接，螺杆(19)下端与接杆(18)固定连接，接杆(18)下端通过销(17)与拉力头(16)铰接，拉力头(16)与扣板(15)活动连接；扣板(15)向下与导轨块(2)固定连接，导轨条(1)向下与模拟支承件(13)固定连接，模拟支承件(13)与底板(14)固定连接。

4.根据权利要求1所述的模块化滚动直线导轨副静刚度测试装置，其特征在于，所述的绕Y轴角刚度加载机构是，利用权利要求2所述的法向压刚度加载机构，将导轨块(2)沿X轴向一侧移动一定距离，使加载点与导轨副YOZ平面之间的偏移距离为X₁。

5.根据权利要求1所述的模块化滚动直线导轨副静刚度测试装置，其特征在于，所述的侧向刚度加载机构是，利用权利要求2所述的法向压刚度加载机构移到桥式箱体(11)左侧的定位孔B中，同时将导柱(5)更换为加力导杆B(26)，其余结构件不变；定位孔B保证所加载荷位于导轨副XOY面，通过偏移导轨块(2)的位置使所加载荷通过Y轴。

6.根据权利要求1所述的模块化滚动直线导轨副静刚度测试装置，其特征在于，所述的绕Z轴角刚度加载机构是，在权利要求5的安装结构基础上，将导轨块(2)沿X轴方向向一侧偏移，使加载点与导轨副YOZ平面之间的偏移距离为X₂。

7.根据权利要求1所述的模块化滚动直线导轨副静刚度测试装置，其特征在于，所述的绕X轴角刚度加载机构是，利用利用权利要求2所述的法向压刚度加载机构安装在桥式箱体(11)右侧的定位孔C中，同时将导柱A(5)更换为加力导杆C(27)，其余结构件不变；定位孔C保证所加载荷与导轨副XOY面距离为Z，这时通过偏移导轨块(2)使得所加载荷位于YOZ面内。