[發明專利]基于受載變形曲線的滾珠絲杠副最大軸向載荷測量方法

有效

• 申請號: 201910372833.3
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110146285B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 周長光;王凱;張魯超;聶從輝;馮虎田;歐屹
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01M13/025
• 分類號: G01M13/025
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 馬魯晉

1.基于受載變形曲線的滾珠絲杠副最大軸向載荷測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將待測雙螺母滾珠絲杠副安裝在摩擦力矩測量系統中測得其摩擦力矩，并根據摩擦力矩求解其預緊力F_P；

步驟2、將待測雙螺母滾珠絲杠副的兩個螺母沿墊片拆開，將副螺母拆下，保留主螺母在絲杠軸上，此后待測滾珠絲杠副視為單螺母滾珠絲杠副；

步驟3、將待測滾珠絲杠副的保留部分安裝于軸向加載測試系統中，通過移動加載部件完成預加載和卸載，消除加載部件和待測滾珠絲杠副之間的間隙；

步驟4、控制加載部件持續加載，根據壓力傳感器和位移傳感器的示值，繪制完整加載過程的載荷形變關系曲線L；

步驟5、重新組裝滾珠絲杠副，通過調整墊片調節預緊力至初始狀態F_P，結合F_P和載荷形變曲線，獲取待測滾珠絲杠副最大軸向載荷；其中，結合F_P和載荷形變曲線，獲取待測滾珠絲杠副最大軸向載荷，具體為：

將步驟1獲得的待測滾珠絲杠副的預緊力F_P代入載荷形變關系曲線L的公式，即獲得待測滾珠絲杠副在軸向載荷F_P作用下的形變量δ，則待測滾珠絲杠副最大軸向載荷F_max為形變量2δ對應的軸向載荷，即F_max＝f(2δ)；

其中，載荷形變關系曲線L表示為：

F＝f(x)

式中，F為軸向載荷，x為對應的形變。

2.根據權利要求1所述的基于受載變形曲線的滾珠絲杠副最大軸向載荷測量方法，其特征在于，步驟1所述F_P的計算公式為：

式中，M_test為待測滾珠絲杠副空載摩擦力矩，α₀為接觸角，μ為待測滾珠絲杠副摩擦系數，r_m為絲杠軸的半徑，r_b為滾珠的半徑。

3.根據權利要求1或2所述的基于受載變形曲線的滾珠絲杠副最大軸向載荷測量方法，其特征在于，步驟3、步驟4是基于軸向加載測試系統進行測量，所述軸向加載測試系統包括從上至下依次同軸設置的加載部件(1)、壓力傳感器(2)、待測件防轉裝置(3)、位移傳感器(4)、待測滾珠絲杠副(5)、待測件固定裝置(6)。