CN106679958A - 一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台 - Google Patents

一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台 Download PDF

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宋宝玉
解志杰
张锋
郝明晖
肖益
姬四杰
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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Abstract

一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台，它涉及一种测试平台，具体涉及一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台。本发明为了解决目前国内还没有专门用于行星滚柱丝杠综合性能测试平台的问题。本发明包括铸铁平台、交流伺服电机、行星减速器、弹性联轴器、扭矩传感器、旋转编码器、直线导轨、动平台、三个承载柱、拉压力传感器和液压缸，交流伺服电机、行星减速器、弹性联轴器、扭矩传感器、旋转编码器、动平台、拉力传感器、液压缸由左至右依次设置在铸铁平台的上表面上，交流伺服电机与行星转速器连接，行星转速器通过弹性联轴器与扭矩传感器连接。本发明属于机械性能测试领域。

Description

一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台
技术领域
本发明涉及一种测试平台，具体涉及一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台，属于机械性能测试领域。
背景技术
行星滚柱丝杠起源于十八世纪四十年代初，由于其复杂的结构及当时落后的制造技术水平，并未被广泛应用。随着飞行器和武器装备的发展以及大推力、高频率、高寿命的机械装置的需要，传统的直线运动单元臂如滚柱丝杠、梯形丝杠等越来越不能满足以上要求，至此，行星滚柱丝杠才开始被广泛研究。
行星滚柱丝杠虽有诸多优点和良好的发展前景，然而就国内而言，测试试验的发展还不足以验证设计理论，大大限制了行星滚柱的进一步发展。目前，行星滚柱丝杠的测试系统及评价体系没有相应的标准，尤其是综合性能的测试系统，国内从未有过报道。
行星滚柱丝杠综合性能测试平台主要应该实现测试行星滚柱丝杠几何精度、温升、摩擦扭矩、轴向刚度以及传动效率等性能指标，通过分析试验结果评价行星滚柱丝杠综合性能。目前，已有大多数行星滚柱丝杠应用在军用、民用领域。
发明内容
本发明为解决目前国内还没有专门用于行星滚柱丝杠综合性能测试平台的问题，进而提出一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括铸铁平台、交流伺服电机、行星减速器、弹性联轴器、扭矩传感器、旋转编码器、直线导轨、动平台、三个承载柱、拉压力传感器和液压缸，交流伺服电机、行星减速器、弹性联轴器、扭矩传感器、旋转编码器、动平台、拉力传感器、液压缸由左至右依次设置在铸铁平台的上表面上，交流伺服电机与行星转速器连接，行星转速器通过弹性联轴器与扭矩传感器连接，扭矩传感器与旋转编码器连接，旋转编码器与待测丝杠的一端，动平台通过直线导轨安装在铸铁平台的上表面上，动平台通过三个承载柱与拉力传感器连接，拉力传感器与液压缸连接，待测螺母安装在动平台上，待测丝杠的另一端与待测螺母连接。
本发明的有益效果是：本发明具有自动化测量行星滚柱丝杠定位精度、刚度、承载力、效率、发热以及摩擦力矩等性能参数，运动工控机运行程序驱动运动控制卡来实现行星滚柱丝杠性能的自动化测量；本发明能够适应各型尺寸的行星滚柱丝杠综合性能参数的测定。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台包括铸铁平台1、交流伺服电机2、行星减速器3、弹性联轴器4、扭矩传感器5、旋转编码器6、直线导轨8、动平台10、三个承载柱11、拉压力传感器12和液压缸13，交流伺服电机2、行星减速器3、弹性联轴器4、扭矩传感器5、旋转编码器6、动平台10、拉力传感器12、液压缸13由左至右依次设置在铸铁平台1的上表面上，交流伺服电机2与行星转速器3连接，行星转速器3通过弹性联轴器4与扭矩传感器5连接，扭矩传感器5与旋转编码器6连接，旋转编码器6与待测滚柱丝杠9的一端，动平台10通过直线导轨8安装在铸铁平台1的上表面上，动平台10通过三个承载柱11与拉力传感器12连接，拉力传感器12与液压缸13连接，待测螺母安装在动平台10上，待测丝杠的另一端与待测螺母连接。
本实施方式中交流伺服电机2和行星减速器3可以为行星滚柱丝杠提供充足输入扭矩；弹性联轴器4可以消除安装间隙，以确保在安装误差之后仍能准确传动；扭矩传感器5可以准确测量由交流伺服电机2与行星减速器3输出的扭矩；旋转编码器6用于测量丝杠输入转角；直线导轨8可以保证动平台10准确的直线移动；动平台10上有与滚柱丝杠连接的卡盘，并与滚柱丝杠固连，同时在滚柱丝杠上安装有温度传感器测量温升效应，其上有安装扭矩传感器的卡扣，实现摩擦扭矩的测量；三个承载柱11沿动平台10的轴向均匀分布，可以承受轴向负载；拉力传感器12用于准确测量由液压缸13提供的负载大小，液压缸13可以由液压伺服阀准确控制负载力的大小。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台还包括光栅尺7，光栅尺7设置在铸铁平台1的上表面，且光栅尺7位于动平台10的一侧。光栅尺7可以测量动平台10的运动参数，以确定行星滚柱丝杠的定位精度等参数。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台，其特征在于：所述一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台包括铸铁平台(1)、交流伺服电机(2)、行星减速器(3)、弹性联轴器(4)、扭矩传感器(5)、旋转编码器(6)、直线导轨(8)、待测滚柱丝杠(9)、动平台(10)、三个承载柱(11)、拉压力传感器(12)和液压缸(13)，交流伺服电机(2)、行星减速器(3)、弹性联轴器(4)、扭矩传感器(5)、旋转编码器(6)、动平台(10)、拉力传感器(12)、液压缸(13)由左至右依次设置在铸铁平台(1)的上表面上，交流伺服电机(2)与行星转速器(3)连接，行星转速器(3)通过弹性联轴器(4)与扭矩传感器(5)连接，扭矩传感器(5)与旋转编码器(6)连接，旋转编码器(6)与待测滚柱丝杠(9)的一端，动平台(10)通过直线导轨(8)安装在铸铁平台(1)的上表面上，动平台(10)通过三个承载柱(11)与拉力传感器(12)连接，拉力传感器(12)与液压缸(13)连接，待测螺母安装在动平台(10)上，待测丝杠的另一端与待测螺母连接。
2.根据权利要求1所述一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台，其特征在于：所述一种行星滚柱丝杠综合性能测试平台还包括光栅尺(7)，光栅尺(7)设置在铸铁平台(1)的上表面，且光栅尺(7)位于动平台(10)的一侧。
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