滚动直线导轨副倾斜静刚度研究

根据数控机床的重要功能部件——滚动直线导轨副的结构特点和承载特性,基于弹性力学及赫兹弹性接触理论,推导滚动直线导轨副在倾斜力矩作用下的静刚度模型。分别使用理论模型计算和试验测定某商用滚动直线导轨副的倾斜静刚度,结果表明:理论计算与试验测定的倾斜静刚度曲线非常吻合,验证了该理论计算模型的正确性。     

滚动直线导轨副可靠性试验品质评价

对市场上主流的滚动直线导轨副进行了功能可靠性定时截尾试验,同时,针对截尾无故障的试验结果提出了品质量的评价方案。方案中,参考可靠度计算原理,定义了品质量的计算方法,并验证了其取值区间合理性,最后对被测滚动直线导轨副进行了品质量计算,完成了该产品的无故障可靠性评价。为机械产品小子样可靠性试验中无故障结果提供新的评价方法。     

滚柱直线导轨副摩擦力与预加载荷的关系研究

针对目前滚动直线导轨副在工作过程中较为复杂的摩擦情况,基于有预加载荷的滚柱直线导轨副的结构特点,建立滚柱过盈量和预加载荷的关系式,结合滚柱直线导轨副的摩擦力和正压力的平衡方程,推导出滚柱直线导轨副的摩擦力与预加载荷的数学模型。使用滚动直线导轨副摩擦力试验台对四种不同过盈量的滚柱直线导轨副进行摩擦力测量。试验结果表明:当无外载荷、美孚100号润滑、无密封圈的情况下,有预加载荷的滚柱直线导轨副的摩擦力与预加载荷成正比;可通过这个状态下的平均摩擦系数来计算滚柱直线导轨副的预加载荷的大小。     

滚动直线导轨的受力分析与载荷计算

简要地叙述了滚动直线导轨副的应用场合,阐明了直线滚动导轨副的工作原理,并以滚动体为滚珠的单个滚动直线导轨副为分析模型,分析了滚动直线导轨副的内、外载荷的分布状态,建立了求解直线滚动导轨副在外载荷作用下的弹性变形的数学模型,通过此数学模型,可根据外载荷的大小求解出各滚动体所受的载荷,并求出各滚动体的弹性变形量,继而推导出整个滑块的弹性变形量,其结论对滚动直线导轨的运动精度和寿命计算提供了理论依据.     

滚动直线导轨副的磨损预测模型与精度保持

针对滚动直线导轨副的精度保持性问题,对其在受垂直载荷条件下的磨损过程进行建模和仿真分析。基于Hertz接触理论建立滚动直线导轨副的接触变形,考虑受垂直载荷后上排滚珠和下排滚珠接触角的变化情况。由滚动直线导轨副的磨损机理可知粘着磨损和磨粒磨损在磨合阶段和稳定磨损阶段占据主导,运用Archard磨损理论和显微切削磨损理论分析了滚动直线导轨副的磨损过程,考虑在磨损过程中预紧力随着跑合距离的增加而逐渐变小,滚珠的接触角发生变化的情况,在此基础上建立了滑块垂直位移的磨损计算模型。选取国内滚动直线导轨副进行精度保持性对比试验,试验结果与仿真结果进行对比分析,验证了模型的正确性,进一步探究了磨损与精度之间的关系。     

滚动直线导轨副可靠性增长试验研究?

针对滚动直线导轨可靠性试验的要求,对导轨可靠性增长试验的方法进行了研究。首先介绍了滚动直线导轨副可靠性增长试验的系统构成,然后根据可靠性增长试验的流程进行分析,确定了针对滚动直线导轨副的增长试验大纲、试验方案、增长模型、故障判据分析与纠正措施等,为提高滚动直线导轨副可靠性水平提供了数据基础与技术支持。     

基于步进加载的重载滚动直线导轨副可靠性试验方法

对国产重载滚动直线导轨副的可靠性试验方法进行研究.介绍重载滚动直线导轨副可靠性试验系统的构成,提出基于步进加载的可靠性试验方法,在此基础上研究试验数据的分析与评估方法.通过指定型号重载滚动直线导轨副的可靠性试验,验证了所提出方法的有效性.     

滚动直线导轨型面测量的误差分析与试验验证

为实现对导轨型面的快速自动化测量,研究一种基于激光三角位移传感器测距的检测方法,提出离散性测量滚动直线导轨副导轨型面精度的测量方法。该方法通过激光三角位移传感器扫描直线导轨各个截面轮廓,设计相应算法对截面轮廓数据进行处理,并分析补偿测量过程中产生的误差,计算导轨截面轮廓滚道的圆心坐标和半径,以此取得直线导轨滚道半径、滚道中心轴线间的距离及滚道中心轴线相对导轨基准面的平行度。最后设计了标准圆棒的测量试验和直线导轨横截面测量试验,对比分析测量结果,验证直线导轨型面精度检测方案的可行性和稳定性。     

特定五维载荷工况下滚动直线导轨副载荷分布研究

考虑五维载荷和滚珠精度误差的情况,推导出力和力矩的载荷平衡方程,建立了滚动直线导轨副载荷分布模型。利用Ansys Workbench建立滚动直线导轨副有限元模型,得到的所有滚珠应力应变结果。最终通过仿真分析研究了五维载荷、滚珠精度误差和外载荷对滚动直线导轨副载荷分布的影响。研究结果表明:当工作载荷一定时,五维载荷会使导轨副载荷分布变差;滚珠精度误差会使导轨副载荷分布产生波动,且误差越大,波动越大。     

滚动直线导轨副的结构特点与性能分析

本文详细分析了滚动直线导轨副的沟槽组成及其结构特点,说明了其接触状况及承载特性,为滚动直线导轨副的选用提供了依据。     

滚动直线导轨副的温度场分析与试验研究

为了研究滚动直线导轨副发热量对零件加工精度的影响,以某公司生产的滚动直线导轨副为研究对象,在ansysworkbench软件中分别对其进行稳态、瞬态和热—结构耦合分析,得到滚动直线导轨副的理论温度场与变形场。以自主搭建的试验平台为基础,对导轨副进行了温度场试验研究。试验结果显示最大温升及趋势与仿真结果相吻合,从而验证了滚动直线导轨副有限元模型的正确性,并为滚动直线导轨副的热特性研究提供实际依据。由试验结果可知,采用该有限元模型对滚动直线导轨副进行类似热特性方面的研究,不仅使工作量变小,而且得出的结果也将真实可靠。     

滚动直线导轨副性能评价方法研究与试验分析

滚动直线导轨副性能评价方法的研究对于指导导轨副生产,提高导轨副性能特性有着重要的意义。为了全面的评价滚动直线导轨副的性能状况,在测量的基础上,提出了基于多个测量指标的多项指标综合评价方法,建立了一种基于熵权法与专家打分法相结合的不等权重综合评价模型。并设计试验,对国内外4家无保持链45滚柱直线导轨副进行测评。试验结果表明,该评价方法可以有效的评价导轨副的性能状况。     

滚动直线导轨副热特性分析及其试验研究

高速条件下,滚动直线导轨副温升将直接影响其运动精度,为探究滚动直线导轨副的热特性及其与运动精度之间的关系,运用能量守恒定律和热对流原理建立了滚动直线导轨副温升模型和热变形模型,使用自主研发的滚动直线导轨副综合性能试验台,对国内某厂家P3级精度重预紧滚柱直线导轨副进行热特性试验研究,得到滚动直线导轨副温升变化曲线、稳定温升值、热平衡时间以及主要热变形区域。试验结果与理论值吻合,验证了所述滚动直线导轨副热特性模型的准确性。     

高速滚动直线导轨副综合性能测试试验台的研发

针对高档数控机床对直线滚动导轨副综合性能的要求,通过研究滚动直线导轨副的运动精度、摩擦力、速度、加速度、温升及噪声等性能指标的动态检测方法及综合性能检测关键技术,开发了一套滚动直线导轨副综合性能测试试验台,实现了滚动直线导轨副综合性能指标的检测,为改进和开发高可靠性能的滚动直线导轨副提供了试验平台。     

导轨副垂直/倾斜/俯仰静刚度高效高精同步测量装置及方法

针对目前滚动直线导轨副垂直、倾斜、俯仰静刚度测量效率和精度难以兼顾的现状,提出一种效率高且准确性高,一次操作就可测量出导轨副垂直、倾斜、俯仰3种静刚度的测量方法并设计了测量装置。该测量方法首先进行干扰项隔离,将垂直、倾斜静刚度的测量与俯仰静刚度隔离开,进而运用参数分离技术将加载力及导轨副变形量等效分解到垂直、倾斜、俯仰方向,实现3种静刚度的高效高精测量。结果表明:该装置及方法能够有效提高导轨副静刚度测量效率及精度,与现有成熟技术相比,效率提升81%,所测垂直、倾斜、俯仰静刚度精度分别提升5.1%、5.4%、6.6%,可为滚动直线导轨副静刚度测评效率的提升及其高刚性设计提供参考。     

多负载条件下滚动直线导轨副滑块平均载荷及额定寿命的计算

文章分析研究了滚动直线导轨副所受各类负载的特点,阐述了简单负载作用时,滑块的平均载荷与导轨寿命的传统计算方法;在此基础上,对多负载在实际工况中的常见性进行简要说明,进而提出在单一方向多负载同时作用、单一方向多负载逐段作用和多方向负载作用条件下平均载荷的等效算法。最后以龙门铣床为例,简述了铣床工作台及其导轨的运动特性,对滑块平均载荷及导轨寿命进行了计算说明。     

滚动直线导轨副运动精度测试与分析方法研究

针对滚动直线导轨副精度检测要求,文章提出了一种基于非接触式激光位移传感器的滚动直线导轨副运动精度检测方法。该方法采用5个激光位移传感器对滑块行走过程中沿垂直于行走方向的平面内两个方向的平动精度(水平和垂直)及绕三个轴的转动角度(俯仰角、偏摆角、滚转角)进行实时测量。在此基础上运用三点定面,两点定线的基础理论对该测量方法下的运动精度计算及分析方法进行了探讨。最后通过与传统测量方法的对比试验对其进行了试验验证,有效证明了该方法的可行性。     

LMG的沟槽结构对静刚度影响的研究

滚动直线导轨副目前主要有单圆弧和双圆弧两种沟槽形式。在介绍这两种沟槽结构的同时分析其特点,通过有限元建模的方法建立其对应的数值模型,利用ANSYS软件仿真计算对应结构的受力、变形并分析在不同预紧力和外载荷时刚度的大小和变化规律,为更合理地选用不同形式沟槽的滚动直线导轨副提供一定的依据。     

基于疲劳加速寿命试验的滚动直线导轨副寿命评价

针对滚动直线导轨副疲劳加速寿命试验中存在的单次跑合长度影响评价结果的问题,分析了传统的滚动直线导轨副寿命评价指标MLBF存在的不足,在加载载荷应力的基础上将跑合速度应力引入加速因子,并考虑不同长度导轨副的单次跑合长度差异,提出平均故障间隔跑合频次MFBF(Mean Frequency Between Failure)作为新的评价方法。对12根不同规格、不同长度的直线导轨副开展疲劳加速寿命试验,结果表明MFBF相较MLBF对寿命的评价更全面,可以充分体现单次跑合长度对跑合里程的影响,且寿命评价结果与监测的噪声和静刚度指标反映的结果一致,表明评价方法的可靠性。     

滚动直线导轨副摩擦力动态测量试验研究

滚动直线导轨副是高速高精度数控机床的重要功能部件,其摩擦特性对机床整机的力学特性具有重要影响,因此对导轨摩擦力的大小进行检测具有重要的意义。针对摩擦力检测要求,设计了一种自动检测滚动直线导轨副摩擦力的试验装置,将测量结果与手动测量进行对比,并对某一型号的滚动直线导轨副进行重复性测试,验证了该测量方法的可靠性。针对35和45型号的滚动直线导轨副进行不同速度条件下的摩擦力测试,试验结果表明,随着速度增加,导轨副摩擦力有先减小后增大的趋势。