[發明專利]一種能模擬工況條件的精密主軸試車裝置

有效

• 申請號: 201410550156.7
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104296983A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 呂術亮;國冬
• 申請（專利權）人: 鼎奇（天津）主軸科技有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 天津市新天方有限責任專利代理事務所 12104
• 代理人: 李桂英

1.一種能模擬工況條件的精密主軸試車裝置，其特征在于，包括兩組潤滑循環干路、兩組冷卻循環干路、兩組速度-轉矩驅動裝置、氣密封裝置、恒溫調節裝置、溫度采集裝置和控制系統；所述兩組潤滑循環干路輸出不同形式的潤滑液，所述兩組冷卻循環干路輸出不同比熱和黏度的冷卻液，所述兩組速度-轉矩驅動裝置包括變頻驅動裝置和伺服驅動裝置，所述變頻驅動裝置用于為電主軸試車提供動力，其采用速度-轉矩控制模式控制電主軸試車時的轉速和轉矩，所述伺服驅動裝置用于為機械主軸試車提供動力，其采用速度-轉矩控制模式控制機械主軸試車時的轉速和轉矩，所述變頻驅動裝置包括一臺變頻器和變頻器分控制單元，所述變頻器分控制單元用于設定和監測試車電主軸的轉速和極限轉矩，所述伺服驅動裝置包括一臺伺服電機和伺服電機分控制單元，所述伺服電機分控制單元用于設定和監測試車機械主軸的轉速和極限轉矩，所述氣密封裝置包括一臺氣源裝置和氣源裝置分控制單元，所述氣源裝置分控制單元用于設定和監測氣源裝置輸出氣體的壓力，所述恒溫調節裝置包括一臺溫度調節裝置和溫度調節裝置分控制單元，所述溫度調節裝置分控制單元用于設定和監測試車主軸的環境溫度，所述溫度采集裝置包括10組溫度傳感器，所述溫度傳感器用于測試試車主軸前后軸承安裝部位的溫度，所述控制系統包括控制器和通信單元，所述控制器可對每組分控制單元進行控制，所述通信單元采用RS-485協議與每組所述分控制單元進行通訊。

2.根據權利要求1所述的能模擬工況條件的精密主軸試車裝置，其特征在于，所述的兩組潤滑循環干路，其中一組潤滑循環干路為油氣潤滑循環干路，包括一臺油氣潤滑循環機和一組油氣潤滑分控制單元，所述油氣潤滑循環機的流量及油液和氣體的混合比由油氣潤滑分控制單元設定或通過控制器設定；另一組為油霧潤滑循環干路，包括一臺油霧潤滑循環機和一組油霧潤滑分控制單元，所述油霧潤滑循環機的流量及油液和氣體的混合比可由油霧潤滑分控制單元設定或通過控制器設定，所述兩組潤滑循環干路同時最多只有一組潤滑循環干路工作，通過潤滑循環轉換器或控制器設定兩組潤滑循環干路的工作狀態，所述潤滑循環轉換器可通過通信單元與控制器進行通訊。

3.根據權利要求1所述的能模擬工況條件的精密主軸試車裝置，其特征在于，所述兩組冷卻循環干路，其中一組冷卻循環干路為水冷卻循環干路，包括一臺水冷卻循環機和一組水冷卻循環機分控制單元，所述水冷卻循環機的流量及溫度由水冷卻循環機分控制單元設定或通過控制器設定；另一組為油冷卻循環干路，包括一臺油冷卻循環機和一組油冷卻循環機分控制單元，所述油冷卻循環機的流量及溫度由油冷卻分控制單元設定或通過控制器設定，所述兩組冷卻循環干路同時最多只有一組冷卻循環干路工作，通過冷卻循環轉換器或控制器設定兩組冷卻循環干路的工作狀態，所述冷卻循環轉換器可通過通信單元與控制器進行通訊。

4.根據權利要求1所述的能模擬工況條件的精密主軸試車裝置，其特征在于，所述變頻驅動裝置和伺服驅動裝置只有其中一組驅動裝置工作，通過驅動裝置轉換器或控制器設定驅動裝置工作狀態，所述驅動裝置轉換器可通過通信單元與控制器進行通訊。

5.根據權利要求1所述的能模擬工況條件的精密主軸試車裝置，其特征在于，所述控制器通過所述通訊單元控制所述各分控制單元和所述各轉換器，其中包括設定潤滑液的流量和混合比、冷卻液出口溫度和流量、試車主軸的轉速和極限轉矩、氣源裝置輸出氣體的壓力、試車主軸的環境溫度、試車主軸的試車時間、是否需要潤滑及潤滑類型、是否需要冷卻及冷卻類型、試車主軸的驅動方式。

6.根據權利要求1或5所述的能模擬工況條件的精密主軸試車裝置，其特征在于，所述控制器通過所述通訊單元監測潤滑液的流量和混合比、冷卻液出口溫度和流量、所述試車主軸的轉速和轉矩、氣源裝置輸出氣體的壓力、試車主軸環境溫度、溫度采集裝置采集的溫度、試車主軸已試車時間。

7.一種能模擬工況條件的精密主軸試車裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據主軸的類型通過控制系統或各分控制單元設定試車主軸的環境溫度、驅動方式、潤滑方式、冷卻方式、密封方式；

2)通過控制系統或各分控制單元設定潤滑液的流量和混合比、冷卻液出口溫度和流量、試車主軸的轉速和極限轉矩、氣源裝置輸出氣體的壓力、試車主軸的環境溫度、試車主軸試車的時間；

3)根據實際情況將溫度傳感器放置于試車主軸軸承安裝部位；

4)試車過程中可以實時監測試車主軸的潤滑液的流量和混合比、冷卻液出口溫度和流量、試車主軸的轉速和轉矩、氣源裝置輸出氣體的壓力、試車主軸環境溫度、溫度采集裝置采集的溫度、試車主軸已試車時間。