[發明專利]動壓主軸剛度測試系統

有效

• 申請號: 201710053656.3
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106840558B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 馮平法;張建富;邱文瀛;郁鼎文;吳志軍
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01M13/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 黃德海

本發明公開了一種動壓主軸剛度測試系統，包括：受力模塊，受力模塊設有動壓主軸，動壓主軸的外周套設有軸承；固定軸承套，固定軸承套套設在軸承外圈，固定軸承套設有掛鉤，掛鉤用于為受力模塊配置重量；固定模塊，固定模塊設在受力模塊的下方；施載模塊，施載模塊設置于固定模塊用于對軸承施加載荷；測力模塊，測力模塊設在施載模塊上用于測量施載模塊對軸承施加載荷F；位移測量模塊，位移測量模塊與動壓主軸相對設置用于測量動壓主軸的徑向位移S；控制模塊，控制模塊分別與施載模塊、測力模塊和位移測量模塊相連并接收測力模塊和位移測量模塊的輸出信號計算動壓主軸的剛度K＝F/S。根據本發明實施例的動壓主軸剛度測試系統安全性及測量的準確性高。

技術領域

本發明涉及主軸剛度測試技術領域，尤其涉及一種動壓主軸剛度測試系統。

背景技術

傳統的測量主軸剛度的方法是直接給靜止的主軸施加載荷，同時測量主軸在施力方向上的變形，從而計算出剛度。對于動壓主軸系統，在主軸正常轉動過程中才能反應實際的系統剛度，考慮到動壓主軸剛度測試中的轉動特性，一般測試系統無法安全精確的測量出其真實剛度。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一。

為此，本發明提出一種動壓主軸剛度測試系統，該動壓主軸剛度測試系統安全性高且測量精準。

根據本發明實施例的動壓主軸剛度測試系統包括：受力模塊，所述受力模塊設有動壓主軸，所述動壓主軸的外周套設有軸承；固定軸承套，所述固定軸承套套設在所述軸承外圈，所述固定軸承套設有掛鉤，所述掛鉤用于為所述受力模塊配置重量；固定模塊，所述固定模塊設在所述受力模塊的下方；施載模塊，所述施載模塊設置于所述固定模塊上用于對所述軸承施加載荷；測力模塊，所述測力模塊設在所述施載模塊上用于測量所述施載模塊對所述軸承施加載荷F；位移測量模塊，所述位移測量模塊與所述動壓主軸相對設置用于測量所述動壓主軸的徑向位移S；控制模塊，所述控制模塊分別與所述施載模塊、所述測力模塊和所述位移測量模塊相連并接收所述測力模塊和所述位移測量模塊的輸出信號計算所述動壓主軸的剛度K＝F/S。

根據本發明實施例的動壓主軸剛度測試系統，通過施載模塊加載于軸承上，并通過控制模塊控制施載模塊加載于軸承載荷大小，接收測力模塊和位移測量模塊的輸出信號得出動壓主軸的剛度，提高了動壓主軸剛度測試系統的安全性及測量的準確性。

另外，根據本發明實施例的動壓主軸剛度測試系統，還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的一個實施例，所述軸承為滾動軸承。

根據本發明的一個實施例，所述施載模塊包括：螺旋傳動機構，所述螺旋傳動機構的上端止抵于所述固定軸承套的底部。

根據本發明的一個實施例，所述施載模塊還包括：伺服電機，所述伺服電機設在所述固定模塊上且與所述控制模塊相連驅動所述螺旋傳動機構運動。

根據本發明的一個實施例，所述固定模塊包括：工作平臺，所述伺服電機設在所述工作平臺上；磁力底座，所述磁力底座設在所述工作平臺的底部。

根據本發明的一個實施例，所述位移測量模塊包括：支撐架，所述支撐架的一端設在所述工作平臺上，所述支撐架的另一端向上延伸；激光位移傳感器，所述激光位移傳感器設在所述支撐架的另一端用于檢測所述動壓主軸的徑向位移。

根據本發明的一個實施例，所述工作平臺可移動地設在所述磁力底座上。

根據本發明的一個實施例，所述施載模塊通過螺栓固定在所述固定模塊上。

根據本發明的一個實施例，所述控制模塊為單片機，所述單片機與所述伺服電機、力傳感器和激光位移傳感器電連接。