滚动支撑直线进给系统静、动态特性测试装置及测试方法

摘要

本发明涉及一种滚动支撑直线进给系统静、动态特性测试装置及其测试方法。包括：底座、滚动导轨、滚动导轨滑块、轴承座、轴承、电机、联轴器、滚珠丝杠副、螺母座、连接板、工作台、同步架、同步推杆、桥板、悬挂杆、法向施力螺栓、侧向施力螺栓、轴向施力装置、激振器、弹性绳、橡胶圈、橡胶块、电涡流位移传感器、压电式加速度传感器、阻抗头、数据采集器、电荷放大器、功率放大器和PC机。本发明与现有技术相比，其显著优点是：结构紧凑，应用广泛，测试原理清晰，兼有静、动态特性测试功能，可以测试不同载荷条件下进给系统的法向、轴向和侧向静态特性；可以测试不同导轨跨距以及进给速度对进给系统的静、动态特性的影响。

主权项

一种滚动支撑直线进给系统静、动态特性测试装置，其特征在于，包括相互连接的测试平台和测试系统，所述测试平台包括底座[5]、滚动导轨[10]、滚动导轨滑块[17]、轴承座[7]、轴承[25]、电机[6]、联轴器[34]、滚珠丝杠副[8]、螺母座[11]、连接板[14]、工作台[31]、同步架[29]、同步推杆[16]、桥板[33]、橡胶圈[15]，静态测量时，测试平台还包括法向施力螺栓[13]、侧向施力螺栓[18]、橡胶块[12]、电涡流位移传感器[9]和轴向施力装置，所述轴向施力装置包括前支架[24]、后支架[22]、定滑轮[20]、施重块[19]、吊环[23]、悬挂绳[21]；测试系统包括电荷放大器[1]、数据采集器[2]和电子计算机[3]；所述法向施力螺栓[13]通过橡胶块[12]顶在工作台[31]的上表面，该法向施力螺栓[13]同时贯穿桥板[33]顶端的螺纹孔，工作台[31]上方设置电涡流位移传感器[9]；侧向施力螺栓[18]通过橡胶块顶在工作台[31]的两侧，该侧向施力螺栓[18]同时贯穿桥板[33]两侧的螺纹孔，工作台[31]的一侧设置电涡流位移传感器[9]；前支架[24]、后支架[22]均位于底座[5]的一端，该端为远离电机[6]的一端，前支架[24]、后支架[22]的顶部均设置定滑轮[20]，悬挂绳[21]绕过两支架顶端的定滑轮，悬挂绳[21]一端栓接工作台[31]，悬挂绳[21]另一端栓接施重块[19]上的吊环[23]，工作台[31]靠近电机[6]的一侧设置电涡流位移传感器[9]；电涡流位移传感器[9]的输出端与电荷放大器[1]的输入端[a]相连，电荷放大器[1]输出端[b]与数据采集器[2]输入端[c]相连，数据采集器[2]的USB端口与电子计算机[3]通过USB数据线相连；底座[5]的上表面固连四根相互平行的滚动导轨[10]，每根滚动导轨[10]上均设置滚动导轨滑块[17]，外侧两根滚动导轨滑块上方设置同步架[29]，同步架[29]上设置两个相互平行的桥板[33]，桥板[33]所在直线与滚动导轨[10]相垂直；内侧两根滚动导轨滑块上设置开有条形槽的连接板[14]，所述内侧两根滚动导轨滑块位于连接板[14]的条形槽内，该连接板[14]的上方设置工作台[31]，工作台[31]的两侧设置同步推杆[16]，该同步推杆[16]贯穿同步架[29]两侧的通孔，从而实现工作台[31]和同步架[29]的同步移动，同步推杆[16]与同步架[29]连接处套有橡胶圈[15]；底座[5]的两端分别设置轴承座[7]，轴承座[7]中装有轴承[25]，滚珠丝杠副[8]穿过轴承[25]内圈并与之固连，其中一个轴承座[7]顶端开有通孔，通孔内部设置联轴器[34]，该联轴器[34]将滚珠丝杠副[8]和电机[6]相连，连接板[14]下方设置螺母座[11]，该螺母座[11]上装有滚珠丝杠副[8]。