[實用新型]基于同步液壓缸驅動加載的電主軸可靠性試驗裝置

有效

• 申請號: 202020152390.5
• 申請日: 2020-02-05
• 公開（公告）號: CN211696947U
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發明（設計）人: 田海龍;張正陽;楊兆軍;陳傳海;王繼利;何佳龍;孫國立;高雷;池佳偉;路堯;王馨瑋;龐浩文;劉嚴;韓良晟
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01M13/027
• 分類號: G01M13/027
• 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

本實用新型公開了一種基于同步液壓缸驅動加載的電主軸可靠性試驗裝置；包括主軸裝夾部分、加載單元部分、加載單元支撐部分、主要徑向加載部分、軸向加載部分、扭矩加載部分；主軸裝夾部分包括傳力桿；加載單元部分包括加載單元主體、1號至5號球形凹槽；加載單元支撐部分包括1號加載頭；主要徑向加載部分包括2號加載頭；軸向加載部分包括3號至5號加載頭；扭矩加載部分包括液壓泵、扭矩傳輸測試裝置；本實用新型對數控機床主軸可靠性試驗中兩種常見主軸都適用，減少了試驗成本，具有通用性；在進行軸向、徑向和扭矩加載時可以選擇順序、分別和同步加載的形式進行，更貼近主軸實際工況，減少了試驗臺因為不同加載需要拆裝的步驟，節省了時間。

技術領域

本實用新型涉及一種應用于數控機床主軸可靠性主軸測試系統的加載方式，更確切地說，本實用新型涉及到一種能夠利用液壓系統對數控機床主軸可靠性試驗臺實現軸向、徑向和扭矩同步加載的方式，具體涉及一種基于同步液壓缸驅動加載的電主軸可靠性試驗裝置。

背景技術

“數控機床的水平是一個國家機械化、現代化的重要標志，代表一個國家的科學水平、創新能力和綜合能力，中國要成為數控機床的生產大國。”源于國家的支持和本身數控機床在機械制造行業中的基礎性作用，數控機床的穩定性對國家機械行業的發展具有戰略意義。其中，主軸座位數控機床的重要組成部分，其可靠性對數控機床的加工精度和發展有著重要影響。盡管近年來的國產機床在國內市場的占有率有了一定的提高，但是國內的機床產商要么是加工精度和可靠性存在不足，要么就是在像主軸、刀庫和刀架等部分采用進口方式來提高產品的質量。因此，切實利用主軸可靠性試驗臺采集的數據來提高主軸的可靠性能夠切實幫助國內的生產廠商根據存在的不足改進生產和裝配的工藝，在提高數控機床可靠性的路上取得實質性的進步。

可靠性是指產品在規定條件下和時間內完成規定功能的能力。同樣機械產品也需要機械可靠性來增加機械產品的可靠性。當今液壓系統被廣泛應用于機械的各個分支中，無論是用于大型機械的運動傳遞，還是在小型機械中的夾緊，都是需要針對液壓系統存在的常見問題進行預見和控制的。需要采集主軸的加載數據，要對液壓系統進行實時的監測來保證加載的準確性。一旦出現漏油或者堵塞的情況，不僅會造成數據的誤差，還有可能對試驗臺的電路等造成破壞。

無論是加工中心，還是車床的主軸都可以利用理想化的理論模型進行受力分析，都可以將實際工況分解為主軸的軸向、徑向和扭矩三個方向的力的加載。

綜上所述，除了要在加載部分安裝顯示加載狀況的監測元件，還需要對液壓系統的壓力等進行實時的監控來確保整個測試系統的穩定和準確。

目前已有的試驗裝置采用的加載方式大多是只能實現單一加載或者兩者加載，少有實現三者同步加載的裝置，并且再利用液壓加載的時候也沒有考慮加載過程中帶來的偏心情況，扭矩記載也多使用一定功率的測功機實現扭矩的控制，受到測功機功率的限制，試驗臺的應用范圍也就出現了一定的限制。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是實現數控機床主軸可靠性試驗臺更真實可控的加載，利用液壓系統在軸向、徑向和扭矩加載上既能夠實現順序加載，還能夠實現選擇性加載。主要包括液壓加載部分的安裝、系統監測元件的安裝和液壓加載的控制系統。

本實用新型根據當今出現的數控機床主軸可靠性試驗臺的加載方式和監測方式提出的，充分考慮了主軸的實際工作狀況，利用同步液壓缸和液壓馬達實現軸向、徑向和扭矩的分布或同步加載的方式。

本實用新型無論是徑向加載、軸向加載還有扭矩加載采用的都是液壓加載，徑向和軸向都使用了同步缸進行加載，確保了加載不會出現偏心，而扭矩的加載也可以同步對液壓系統的控制調節扭矩加載的范圍，適用范圍更廣。本實用新型在借助控制監測系統后不僅監測被加載后的主軸的狀況，還會同步顯示液壓加載系統的真實狀況，避免故障發生的同時，還能夠幫助縮小誤差提供依據。經過這樣測試后生產的數控機床主軸一定能夠幫助生產商不斷提高可靠性的同時，還能夠幫助企業增加核心競爭力。