[发明专利]一种在线测试滚珠丝杠副摩擦力矩与轴向负载的试验装置

摘要

本发明公开了一种在线测试滚珠丝杠副摩擦力矩与轴向负载的试验装置，目的是测得滚珠丝杠副摩擦力矩和轴向负载的关系，并研究滚珠丝杠副的摩擦磨损特性、精度保持性和疲劳寿命。该试验装置采用重心驱动对滚珠丝杠副进行轴向加载，模拟滚珠丝杠副实际传动时的轴向载荷，能够消除附加力矩对滚珠丝杠副传动的影响，更加准确地测得滚珠丝杠副摩擦力矩和轴向负载的关系。此试验装置通过在特殊设计的滚珠丝杠副螺母座与工作台间安装二维力传感器实现在线实时测量滚珠丝杠副的摩擦力矩和轴向负载。该实验装置可以用于研究滚珠丝杠副工作状下，轴向负载、预紧力和摩擦力矩三者间的关系，并进一步研究不同载荷下滚珠丝杠副摩擦磨损特性及精度保持性。

主权项

1.一种在线测试滚珠丝杠副摩擦力矩与轴向负载的试验装置，其特征在于，该试验装置包括：主工作台(1)、副滚珠丝杠副(2)、二维力传感器(3)、主螺母座(4)、直线滚动导轨副(5)、主滚珠丝杠副(6)、联轴器(7)、副伺服电机(8)、主伺服电机(9)、花岗岩底座(10)、气缸连接装置(11)、加载气缸(12)、副螺母座(13)、副工作台(14)、主滚珠丝杠(15)和主螺母(16)；其特征在于：试验装置两侧的副滚珠丝杠副(2)共同驱动副工作台(14)运动，由副伺服电机(8)通过第一个联轴器(7)带动副滚珠丝杠副(2)通过副螺母座(13)与副工作台(14)一起往复运动；试验装置中的主滚珠丝杠副(6)驱动主工作台(1)运动，由主伺服电机(9)通过第二个联轴器(7)带动主滚珠丝杠副(6)通过主螺母座(4)与主工作台(1)一起进行往复运动；直线滚动导轨副(5)固定在花岗岩底座(10)上，并控制主工作台(1)和副工作台(14)的运动方向；两根副滚珠丝杠副(2)和一根主滚珠丝杠副(6)并列布置；二维力传感器(3)安装在主螺母座(4)和主工作台(1)之间，用来测量加载气缸(12)提供的轴向力和主滚珠丝杠副(6)的摩擦力矩，不用拆卸主滚珠丝杠副(6)的螺母座，在线实时测试主滚珠丝杠副(6)的摩擦力矩与轴向负载；加载气缸(12)安装在副工作台(14)上，加载气缸(12)的活塞杆与滚珠丝杠副(2)平行，且与气缸连接装置(11)固联，同时气缸连接装置(11)安装在主工作台(1)上，副工作台(14)和跟随主工作台(1)做跟随同步运动，靠副工作台(14)和主工作台(1)间的加载气缸(12)对主滚珠丝杠副(6)进行轴向加载。