[發明專利]全靜壓加載綜合物理場測試的電主軸轉子可靠性試驗臺

在審

• 申請號: 202010125633.0
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN111189635A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 田海龍;馬鳴遠;楊兆軍;陳傳海
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M13/027
• 分類號: G01M13/027;G01M13/028
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;張晶

本發明屬于自動化技術領域，涉及一種全靜壓加載綜合物理場測試的電主軸轉子可靠性試驗臺，主要由驅動模塊、加載模塊、性能指標檢測模塊組成；驅動模塊分電機驅動組、電刷驅動組、線圈驅動組、螺線管驅動組；加載模塊包括溫濕度控制箱、靜壓軸承、扭矩加載裝置、軸向力加載裝置；性能指標檢測模塊中的傳感器集成塊與轉子保持同一高度，位于轉子線圈前端；驅動模塊、性能指標檢測模塊均位于溫濕度控制箱內；本發明的試驗對象為電主軸的部件轉子，對于電主軸的可靠性試驗更加深入，更具有針對性；本發明所采用的是全靜壓加載方式，與液壓元件、電磁等加載方式相比更加穩定，對設備損耗極小。

技術領域

本發明屬于自動化技術領域，涉及一種全靜壓加載綜合物理場測試的電主軸轉子可靠性試驗臺，應用于數控機床電主軸轉子可靠性測試、評估的實驗平臺，更確切地說，本發明涉及一種在全靜壓加載下對數控機床電主軸轉子溫度、轉速、振動、動平衡等各項指標實時檢測的試驗平臺。

背景技術

電主軸是在數控機床領域出現的將機床主軸與主軸電機融為一體的新技術，它把高速加工推向了一個新時代，具有高轉速、高精度、低噪音等特性。機械制造業對高精度、高效率的機床需求緊迫，電主軸技術有待提升，對于電主軸可靠性試驗以及電主軸中的轉子可靠性試驗的方法也有待探索。

國內許多電主軸生產企業仍以空載運行的方式進行其產品的出廠檢驗，對于電主軸轉子的可靠性試驗更是缺少，幾乎空白。因此，本發明提出一種數控機床電主軸轉子的可靠性試驗臺。

發明內容

本發明要解決的技術問題是對數控機床電主軸轉子進行可靠性試驗的問題，提供了一種全靜壓加載綜合物理場測試的電主軸轉子可靠性試驗臺。

為解決上述技術問題，本發明是采用如下技術方案實現的：

一種全靜壓加載綜合物理場測試的電主軸轉子可靠性試驗臺，主要由驅動模塊1、加載模塊2、性能指標檢測模塊3三個部分組成；

所述驅動模塊1分四個驅動組，分別為電機驅動組、電刷驅動組、線圈驅動組、螺線管驅動組；

所述電機驅動組為空白對組，由電機直接驅動，試驗時安裝加載裝置，安裝的加載裝置為電機驅動裝置1.1；其余三組驅動組均設置兩個驅動裝置：電刷驅動組設置一號電刷驅動裝置1.2、二號電刷驅動裝置1.3；線圈驅動組設置一號線圈驅動裝置1.4、二號線圈驅動裝置1.5；螺線管驅動組設置一號螺線管驅動裝置1.6、二號螺線管驅動裝置1.7；

所述的加載模塊包括靜壓軸承2.2、扭矩加載裝置2.3、軸向力加載裝置2.4；

所述靜壓軸承2.2安裝于轉子轉軸上；所述扭矩加載裝置2.3與延長軸 A2.3e固定；所述軸向力加載裝置2.4與延長軸B2.4e固定，延長軸B2.4e通過聯軸器與延長軸A2.3e連接，并與轉子轉軸聯結；

所述性能指標檢測模塊3中的傳感器集成塊3.4與轉子保持同一高度，位于轉子線圈前端。

技術方案中所述電機驅動裝置1.1包括電機驅動裝置支架1.1a、驅動電機 1.1b、卡盤1.1c；

所述驅動電機1.1b安裝于電機驅動裝置支架1.1a上，所述電機驅動裝置支架1.1a固定于底板定位孔上，電主軸轉子與驅動電機1.1b通過卡盤1.1c聯結。

技術方案中所述一號電刷驅動裝置1.2與二號電刷驅動裝置1.3結構相同；

所述一號電刷驅動裝置1.2包括永磁體1.2a、集電環1.2b、導體棒1.2c、電刷1.2d、導線柱1.2g；

所述永磁體1.2a安裝在轉子兩側，固定于底板定位孔上，所述導線柱1.2g 安裝于集電環1.2b同一平面內，固定于底板定位孔上，導線柱1.2g內導線與電刷1.2d接通；