预紧力对滚柱直线导轨副振动特性的影响研究

为了研究预紧力对滚柱直线导轨副振动特性的影响,文中提出采用ADAMS仿真分析和实验相结合的方法。首先,通过采用不同过盈量的滚柱来表示不同的预紧力;然后,用ADAMS仿真软件对不同预紧等级下的滚柱直线导轨副进行仿真分析得到各阶固有频率及振型;最后,采用锤击法对仿真结果进行实验验证。从结果分析可以看出,仿真结果和实验结果基本吻合,且预紧力增大,导轨副的各阶固有频率也相应增大。文中的研究结果对研究机床振动和振动控制以及准确进行机床动态优化设计具有重要意义。     

预紧力对滚珠丝杠副精度影响的研究

为了更好的研究滚珠丝杠副的精度损失规律,提出了一种滚珠丝杠副精度损失的计算方法。该计算方法是在改进的运动学基础上结合滚珠与滚道间滑动特性与接触特性建立的。由于滚珠丝杠副的预紧力无法通过普通方法直接测量且运行过程中预紧力是不断变化的,计算过程中也考虑了预紧力的变化并使用摩擦力矩的测量值计算预紧力。此外,在专为滚珠丝杠副精度损失测量而设计的试验台上进行了滚珠丝杠副精度损失试验。将试验数据与计算数据进行对比与分析,结果表明该计算方法可以计算滚珠丝杠副的精度损失并预测其精度变化趋势。     

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。     

基于滚珠过盈量的滚珠丝杠副预紧力计算模型

预紧力是滚珠丝杠副最重要的参数之一,为了计算和调整预紧力水平,需要建立精确的滚珠丝杠副预紧力计算模型。通过分析滚珠丝杠副的接触变形和滚珠受力平衡,考虑到滚珠丝杠副的接触角、螺旋角、有效承载滚珠个数、滚珠直径和滚道的型面参数等因素,建立了基于滚珠过盈量的滚珠丝杠副预紧力计算模型。通过测量滚珠丝杠副的空载扭矩得到滚珠丝杠副的预紧力,与理论结果进行比较,相对误差在8%以内,表明该模型的计算结果与实验结果一致性较高,从而验证了此模型的准确性。     

高速滚珠丝杠副性能试验与分析方法研究

基于自主开发的性能试验台,对高速滚珠丝杠副的性能试验与分析方法进行了研究.介绍了高速滚珠丝杠副性能试验系统的构成,提出了性能试验的方法;在此基础上,进一步对试验数据的分析方法进行了研究;针对指定型号的高速滚珠丝杠副进行了性能试验,并对试验得到的数据进行了具体分析,试验与分析结果验证了所提出方法的有效性.     

针对滚动直线导轨副寿命的试验研究

在总结当前滚动直线导轨副寿命研究的现状及不足的基础上,分析了疲劳寿命失效机理,对市场上主流的滚动直线导轨副进行了加速寿命试验;对寿命试验台进行了简介,突出了加载机构以及加载控制系统的功能;对于加速寿命试验的结果主要进行了时域及频域分析,并验证了其合理性,为以后进行导轨寿命试验样本的分析提供了一种思路。     

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。     

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。     

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。     

预紧力作用下滚珠丝杠温升的理论分析及试验研究

滚珠丝杠的温升直接影响其使用的精度,通过误差补偿技术可以解决这一问题,为了研究预紧力作用下丝杠的温升情况,通过摩擦生热和热对流原理建立了计算滚珠丝杠副温升的理论模型,探究了丝杠温升与预紧力的关系。将通过该模型计算的不同预紧力下的理论温升,与试验测得的试验温升进行对比分析,试验结果证实了该计算模型的正确性。该模型对于滚珠丝杠在使用中的热变形误差补偿具有十分重要的意义。     

加载条件下滚珠丝杠副精度保持性试验研究

针对国产精密滚珠丝杠副产品在精度保持性与耐磨性方面试验数据缺乏、性能研究不足的问题,提出了一种基于恒定加载的精密滚珠丝杠副精度保持性试验方法并进行了对比试验。与合作单位合作开发了配套的试验系统;给出了精密滚珠丝杠副各精度指标的求解方法、精度与摩擦力丧失判断依据。试验结果显示了参与试验的两种型号精密滚珠丝杠副的精度保持性和摩擦力随时间变化的趋势,对比分析出它们的优劣势并推测原因,符合实际生产经验,验证了试验方法与试验装置的有效性,为国产精密滚珠丝杠副精度保持性的提高提供了试验方法与有效试验数据。     

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。     

螺母预紧力对滚珠丝杠副振动特性的影响

基于滚珠丝杠副可靠性试验台研究了滚珠丝杠副预紧力的变化与测得的振动信号的关系。首先,介绍了滚珠丝杠副可靠性试验台的预紧力加载装置;接着,对预紧力加载装置进行动力学建模,搭建振动信号测试平台,采集不同预紧力水平下的振动信号;最后,通过振动信号的频域分析和预紧力加载装置的动力学分析,发现预紧力的变化可以通过两个参数进行监测:振动信号峰值频率的偏移和峰值频率振动幅值的变化。实验结果和动力学分析的结论十分吻合:随着滚珠丝杠副预紧力的增大,峰值频率不断增大,峰值频率的振动幅值也不断增大。研究结论发现,可以通过监测振动信号峰值频率的偏移和峰值频率的振动幅值来监测预紧力的变化,这为检测滚珠丝杠副的健康水平提供了一种新的研究方法,这对于促进滚珠丝杠副进给驱动系统的发展具有重大意义。     

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。     

滚柱直线导轨副精度损失模型及其试验研究

针对滚柱直线导轨副精度保持性问题,对其在加载条件下运动精度损失过程进行建模与试验研究.基于经典力学与Hertz弹性接触理论对滚柱直线导轨副在加载条件下滚柱与滚道间接触面进行了力学与变形分析;分析了载荷作用下滚道磨损量的动态变化特性,在此基础上建立滚柱直线导轨副运动精度损失模型;提出了对滚柱直线导轨副运动精度损失过程进行试验的方法.试验结果表明,所建立的模型正确有效,能描述滚柱直线导轨副在加载运行条件下运动精度变化规律.     

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。     

滚柱直线导轨副磨损系数计算与试验研究

磨损系数是表征滚柱直线导轨副耐磨性的重要参数,然而目前关于滚柱直线导轨副磨损系数的计算方法和试验研究较为缺乏。基于Archard磨损理论,考虑滚柱直线导轨副滑块沿导轨往复运动的特点,引入了修正系数。结合滚柱与滚道间的接触载荷以及滑动速度,建立了新的滚柱直线导轨副磨损系数计算模型。搭建了滚柱直线导轨副加载运转试验系统,测量得到了两根滚柱直线导轨副的摩擦力变化曲线。试验结果表明,滚柱直线导轨副在磨损过程中的摩擦力呈现先快速下降,再缓慢下降,最后小幅度上升的趋势,测得两根样件的磨损系数分别为1.57×10^-13和1.16×10^-13,均处于10^-13这一数量级,这一磨损系数可以用于滚柱直线导轨副磨损相关研究。     

滚动直线导轨副性能退化指标的选取

为了更好的分析滚动直线导轨副的可靠性,引入更加适合长寿命产品可靠性分析的性能退化失效分析方法,文章提出了通过导轨关键性能参数的退化数据分析导轨的可靠性的方法。在性能退化可靠性分析中,性能指标的选取为重要一环,参考了滚动直线导轨副可靠性试验标准,制定合理的试验规划,验证了各项性能指标退化情况。通过对比退化量的统计模型分析各项指标的适用情况,验证了性能退化可靠性分析方法可以用于滚动直线导轨副产品中,分析得出最为合适的性能指标为预紧拖动力以及行走平行度。     

直线导轨副动态特性的试验研究及有限元分析

对日本THK公司生产的某型直线滚动导轨副进行了接触分析,得到了直线滚动导轨结合面的法向和切向静刚度.通过建立直线滚动导轨副的动力学理论模型和有限元模型;进行了理论模型的计算和有限元模型的模态分析和谐响应分析;并通过导轨滑块的动态试验验证了理论模型和有限元模型的准确性.此研究结果为数控机床整机的动态分析、结构优化提供了有效的指导作用.     

滚柱直线导轨副滚动体结构改进设计及其性能试验

在对滚柱直线导轨副滚柱进行线接触应力与变形理论分析的基础上,重点研究不同结构滚柱的接触应力分布。利用数值计算和有限元仿真,对相同静载荷下不同滚柱端部压力奇异分布进行数据对比,以优化滚柱结构设计。结果表明：圆弧修形滚子结构不但可以减小应力集中,而且能保持导轨副的刚性。优化后LZ45型滚柱直线导轨的性能优于优化前导轨的性能。