[发明专利]一种滚珠丝杠副综合磨损系数测量方法

说明书

本发明公开了一种滚珠丝杠副综合磨损系数测量方法，属于滚珠丝杠副性能测量领域。综合磨损系数是指综合考虑丝杠滚道磨损和螺母滚道磨损影响的磨损系数，能直接反应预紧力的退化速度，以及预紧力退化引起的其他性能退化速度。该方法包括以下步骤：建立滚珠丝杠副综合磨损系数计算模型；设定滚珠丝杠副综合磨损系数的测量条件；基于滚珠丝杠副摩擦力矩测量法对待测滚珠丝杠副进行测量，获取滚珠丝杠副综合磨损系数的测量值。本发明提供了准确测量滚珠丝杠副综合磨损系数的方法，填补了该领域的空白，且相较于以往参考的经验值精度高，能更为准确的反映滚珠丝杠副的磨损情况，进而大幅度提高寿命预测的准确性。

技术领域

本发明属于滚珠丝杠副性能测量领域，特别是一种滚珠丝杠副综合磨损系数测量方法。

背景技术

滚珠丝杠副作为高精度、高效率、高刚度及高承载的直线定位传动部件，一直在精密机床、石油钻井及科学测量等工业领域得到广泛的应用。滚珠与滚道之间的磨损会直接导致滚珠丝杠副预紧力的退化，降低刚性、承载能力、动态特性等性能，甚至是导致反向间隙的发生。而磨损系数将会直接反应预紧力的退化速度，因此，对滚珠丝杠副的综合磨损系数进行理论研究及试验测量有着重要意义。

滚珠丝杠副磨损模型中的综合磨损系数主要与材料、润滑状态以及表面粗糙度有关，很难建立准确的数学模型，并且传统的Archard磨损理论不适用于滚珠丝杠副的工作情况，目前滚珠丝杠副的综合磨损系数只能参考Rabinowicz在1958年的试验结果取值，材料与润滑等均与目前的状态有较大不同。综合磨损系数对于滚珠丝杠副的性能指标以及性能退化的影响至关重要，而当前滚珠丝杠副综合磨损系数的测量方法的研究尚属空白，有待填补。

发明内容

本发明的目的在于提供滚珠丝杠副综合磨损系数测量方法，填补领域空白，为滚珠丝杠副的性能退化模型提供理论支撑与试验验证，进而提高滚珠丝杠副性能退化及寿命预测的准确性。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种滚珠丝杠副综合磨损系数测量方法，包括以下步骤：

步骤1、建立滚珠丝杠副综合磨损系数计算模型；

步骤2、设定滚珠丝杠副综合磨损系数测量条件；

步骤3、基于滚珠丝杠副摩擦力矩测量法对待测滚珠丝杠副进行测量，获取滚珠丝杠副综合磨损系数的测量值。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)提出滚珠丝杠副综合磨损系数测量方法，填补了该领域的空白；2)建立滚珠丝杠副综合磨损系数与载荷、速度、结构参数和材料参数之间的关系模型，考虑了所有的影响因素，提高了测量的准确性；3)通过测量滚珠丝杠副的摩擦力矩间接获得滚珠丝杠副的磨损深度，最终获得滚珠丝杠副综合磨损系数，大大降低了测量的难度，且数据准确性高；4)本发明的方法简单易行，能够实现对综合磨损系数的快速测量。

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

附图说明

图1为本发明滚珠丝杠副综合磨损系数测量方法流程图。

图2为本发明基于滚珠丝杠副摩擦力矩测量法对待测滚珠丝杠副进行测量的过程流程图。

图3为本发明实施例中以4010滚珠丝杠副为例测量得到的综合磨损系数值示意图。

具体实施方式

结合图1，本发明滚珠丝杠副综合磨损系数测量方法，包括以下步骤：

步骤1、建立滚珠丝杠副综合磨损系数计算模型；

步骤2、设定滚珠丝杠副综合磨损系数测量条件；

步骤3、基于滚珠丝杠副摩擦力矩测量法对待测滚珠丝杠副进行测量，获取滚珠丝杠副综合磨损系数。