一种丝杠螺母副静动刚度一体化通用测试装置及方法

专利主权项内容

1.一种丝杠螺母副静动刚度一体化通用测试装置的测试方法，其特征在于：采用的测试装置，包括螺母固定装置、载荷加载装置、载荷传递装置、丝杠驱动装置和第一位移传感器和第二位移传感器，所述的螺母固定装置安装在第一导轨上，且螺母固定装置能沿着与待测丝杠轴线方向垂直的方向从待测螺母两侧夹紧螺母；所述的载荷加载装置和载荷传递装置安装在第二导轨上，丝杠驱动装置通过丝杠装夹装置与待测丝杠的第一端相连，所述的载荷加载装置沿着待测丝杠的轴线方向对待测丝杠的第二端进行轴向加载；所述的第一位移传感器检测待测螺母的形变量；第二位移传感器测量螺母固定装置的位移量；还包括丝杠装夹装置；测试方法包括：将待测丝杠的一端夹紧在丝杠装夹装置上；然后移动螺母固定装置，令其沿第一导轨移动到待测螺母所在位置，然后夹紧待测螺母；最后移动载荷加载装置，令其沿着第二导轨移动到和待测丝杠另一端即将接触的位置，使载荷加载装置锁紧固定；此时，待测丝杠的端面和载荷传递装置留有微小间隙；检测丝杠螺母副轴向刚度时，启动载荷加载装置，推动载荷传递装置与待测丝杠相接触，消除安装时的微小间隙；载荷加载装置输出的轴向力通过载荷传递装置垂直施加于与待测丝杠上；通过第一位移传感器检测测量螺母的轴向位移量X，通过第二位移传感器测量螺母固定装置基座的轴向位移量X；丝杠螺母副由于轴向力产生的轴向形变X应为X= X-X；利用轴向形变X除以轴向力F即为丝杠螺母副的轴向刚度；当电动缸施加的力恒定时，测量的是其轴向静刚度；当载荷加载装置施加的力为动态激振力时，测量的是其轴向动刚度；驱动待测螺母与螺母固定装置移动，测量螺母处于不同位置时丝杠螺母副的轴向静动刚度；1212检测丝杠螺母副扭转刚度时，通过螺母固定装置锁定待测螺母的位置；然后启动丝杠驱动装置，施加一个能够让丝杠旋转的扭矩T，消除丝杠螺母副在T方向的轴向间隙，T的方向与丝杠螺母副受到轴向力作用时由于滚珠与滚道接触作用产生的扭矩T方向一致；关闭丝杠驱动装置，利用丝杠驱动装置内部制动器保持丝杠驱动装置的输出轴及待测丝杠不发生旋转，松开待测螺母；然后启动载荷加载装置，通过施加轴向力产生一定的扭矩T，大小通过扭矩传感器进行测量；丝杠和螺母由于受到扭矩T的作用产生扭转变形，该变形角度进一步导致轴向位移量X，通过第二位移传感器进行X的测量，并通过公式(1)转化为扭转变形量φ，其中P是待测丝杠的导程；11122h
(1)；将扭转变形量除以扭矩即为丝杠螺母副的扭转刚度，当载荷加载装置施加的力恒定时，会产生一个恒定的扭矩，测量扭转静刚度；当载荷加载装置施加的力为动态激振力时，会产生一个动态变化扭矩，测量扭转动刚度。