CN108072519B - 一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种对比试验装置，特别是涉及一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，包括驱动装置、曲柄滑块机构、调节螺栓组、动压板、弹簧加载机构、静平台和基座，所述驱动装置连接在基座上；所述曲柄滑块机构包括曲柄、连杆、直线导轨副和对比直线导轨副；所述曲柄连接驱动装置的输出端；所述曲柄铰接连接连杆，连杆铰接连接弹簧加载机构；所述弹簧加载机构的上端连接对比直线导轨副，弹簧加载机构的下端连接直线导轨副。本发明利用碟簧装置进行加载模拟重载雷达实际工作中受力状态，通过曲柄滑块机构实现直线导轨副的往复直线运动模拟雷达实际工作中运行状态，完成不同预处理、不同工作环境下的模拟雷达直线导轨副寿命对比试验。

Description

一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置
技术领域
本发明涉及一种对比试验装置，特别是涉及一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置。
背景技术
直线导轨副由直线导轨、滚珠和滑块组成，作为一种新型的功能部件，其作用是用来支撑和引导运动部件，按给定的方向做往复直线运动。直线导轨副可以承担一定的扭矩，并可在高负载的情况下实现高精度的直线运动。目前广泛应用于各种机床设备行业、自动化行业和军工行业。
随着对设备适应性要求的不断提升，对直线导轨副的使用也提出了越来越高的要求，主要体现在重载、复杂环境、恶劣环境中的适应性和可靠性要求不断提高，因此在直线导轨副正式投入使用前，特别是对于军工行业产品而言，对其质量和性能进行试验验证尤为必要。
目前针对直线导轨副重载加载方式主要有以下几种：
1采用重力直接加载的方式，将物体的重力直接作用于结构上的一种加载方法，即在滑块表面堆放重物模拟直线导轨副所受荷载。但采用重力直接加载重物占据空间大，安全性差，对于小型直线导轨副，由于重物体积过大无法堆放而无法完成实验。
2采用重力间接加载的方式，如采用杠杆加载法，即利用杠杆原理把荷载放大作用在直线导轨副上。但对试验装置的精度要求较高，且试验时须保证杠杆的调平和水平，否则角度偏移引起的误差会相应成比例放大，严重影响试验结果。
3采用液压/气压加载，即通过液压/气压对直线导轨施加压力达到加载目的。但需要配备相应的液压源/气压源装置，并且对温度敏感，不能同时进行直线导轨副的环境试验。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，可以有效解决现有技术中的不足，本发明利用碟簧装置进行加载模拟重载雷达实际工作中受力状态，通过曲柄滑块机构实现直线导轨副的往复直线运动模拟雷达实际工作中运行状态，完成不同预处理、不同工作环境下的模拟雷达直线导轨副寿命对比试验，大大降低了试验时间，提高试验效率，且其对比数据更加准确，试验结果更加可靠。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，包括驱动装置、曲柄滑块机构、调节螺栓组、动压板、弹簧加载机构、静平台和基座，所述驱动装置固定连接在基座上；所述曲柄滑块机构包括曲柄、连杆、直线导轨副和对比直线导轨副；所述曲柄固定连接驱动装置的输出端；所述曲柄铰接连接连杆的一端；所述连杆的另一端铰接连接弹簧加载机构；所述弹簧加载机构的上端通过螺钉连接对比直线导轨副；所述对比直线导轨副的上端通过螺钉连接动压板；所述弹簧加载机构的下端通过螺钉连接直线导轨副；所述直线导轨副的下端通过螺钉连接静平台；所述调节螺栓组由四组相同的螺栓组对称安装，四组螺栓组的底部焊接在基座上，四组螺栓组的上部连接在动压板上，所述静平台固定连接在基座上。
所述驱动装置包括电机、减速器和耳座，所述电机的输出端连接减速器，所述减速器固定连接在耳座上，所述耳座固定连接在基座上。
所述直线导轨副和对比直线导轨副的型号相同。
所述螺栓组包括固定螺杆和螺母；所述固定螺杆的下端固定连接在静平台上，所述固定螺杆的上端滑动配合连接在动压板上；所述固定螺杆的上端通过螺纹连接上下两个螺母，上下两个螺母分别设置在动压板的上下两端。
所述螺母和动压板的连接处设有弹簧垫圈。
所述弹簧加载机构由顶部压板、碟簧和套筒组成；所述顶部压板的上端通过螺钉连接对比直线导轨副；所述顶部压板的下端滑动配合连接在套筒的内部；所述套筒的内部设有碟簧，所述碟簧设置在顶部压板和套筒之间；所述套筒的下端通过螺钉连接直线导轨副。
所述碟簧采用对合组合的形式放置在套筒中。
所述直线导轨副和对比直线导轨副各设有三组，三组直线导轨副通过螺钉并排在静平台上，三组对比直线导轨副通过螺钉并排设置在动压板上，三组直线导轨副和三组对比直线导轨副上下相对设置；所述弹簧加载机构设有三个，每个弹簧加载机构通过螺钉连接在一组直线导轨副和一组对比直线导轨副之间；所述连杆通过铰接轴铰接连接三个弹簧加载机构。
本发明的有益效果：本发明的一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，可以有效解决现有技术中的不足，本发明利用碟簧进行加载，通过曲柄滑块机构实现直线导轨副的往复直线运动，完成不同预处理的直线导轨副寿命对比试验，大大降低了试验时间，提高试验效率，且其对比数据更加准确，试验结果更加可靠。
本发明的优点在于：
1、采用碟簧加载，结构简单，体积小巧，成本低廉，并且对试验场地没有要求，室内进行即可；进行载荷15kN试验时，装置整体尺寸为400×180×200mm。
2、进行直线导轨副的重载寿命试验，试验可快速进行，大大提高试验效率。进行10000次寿命试验，电机转速10rpm时，试验时间为8.3h即可，大大降低了试验时间，提高效率。
3、参数可调，利用碟簧受力与变形的线性关系，可通过调整动、静压板之间的距离从而精确调整模拟重载雷达直线导轨副所受载荷大小。
4、可在同一电机驱动下，对多种参数同时进行直线导轨副对比试验，能在完全保证其他试验条件完全一致的前提下进行试验，对比数据更加准确，试验结果更加可靠。比如，可同时测试在相同重载压力下，直线导轨副对盐雾、霉菌、湿热等不同环境工作下的适应能力和寿命。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图一；
图2是本发明的整体结构示意图二；
图3是本发明内部的弹簧加载机构的剖面图；
图4是本发明的整体结构示意图三。
图中：电机1；减速器2；耳座3；曲柄4；连杆5；调节螺栓组6；动压板7；直线导轨副8；弹簧加载机构9；对比直线导轨副10；静平台11；基座12；顶部压板13；碟簧14；套筒15。
具体实施方式
下面结合附图1-4对本发明作进一步详细说明。
具体实施方式一：
如图1-4所示，一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，包括驱动装置、曲柄滑块机构、调节螺栓组6、动压板7、弹簧加载机构9、静平台11和基座12，所述驱动装置固定连接在基座12上；所述曲柄滑块机构包括曲柄4、连杆5、直线导轨副8和对比直线导轨副10；所述曲柄4固定连接驱动装置的输出端；所述曲柄4铰接连接连杆5的一端；所述连杆5的另一端铰接连接弹簧加载机构9；所述弹簧加载机构9的上端通过螺钉连接对比直线导轨副10；所述对比直线导轨副10的上端通过螺钉连接动压板7；所述弹簧加载机构9的下端通过螺钉连接直线导轨副8；所述直线导轨副8的下端通过螺钉连接静平台11；所述调节螺栓组6由四组相同的螺栓组对称安装，四组螺栓组的底部焊接在基座12上，四组螺栓组的上部连接在动压板7上，所述静平台11固定连接在基座12上。
所述驱动装置包括电机1、减速器2和耳座3，所述电机1的输出端连接减速器2，所述减速器2固定连接在耳座3上，所述耳座3固定连接在基座12上。电机1和减速器2构成驱动装置，通过耳座3连接在基座12上，为本发明装置提供动力。
所述直线导轨副8和对比直线导轨副10的型号相同。
所述螺栓组包括固定螺杆和螺母；所述固定螺杆的下端固定连接在静平台11上，所述固定螺杆的上端滑动配合连接在动压板7上；所述固定螺杆的上端通过螺纹连接上下两个螺母，上下两个螺母分别设置在动压板7的上下两端。通过拧松/拧紧螺母调节动压板7与静压板11的高度，从而实现对弹簧加载机构9的加载。
所述螺母和动压板7的连接处设有弹簧垫圈，利用弹簧垫圈进行防松。
所述弹簧加载机构9由顶部压板13、碟簧14和套筒15组成；所述顶部压板13的上端通过螺钉连接对比直线导轨副10；所述顶部压板13的下端滑动配合连接在套筒15的内部；所述套筒15的内部设有碟簧14，所述碟簧14设置在顶部压板13和套筒15之间；所述套筒15的下端通过螺钉连接直线导轨副8。根据作用力与反作用力的原理，直线导轨副8和对比直线导轨副10均受到碟簧14变形产生的弹性力，可保证试验时直线导轨副8和对比直线导轨副10受力相同。
所述碟簧14采用对合组合的形式放置在套筒15中。
所述直线导轨副8和对比直线导轨副10各设有三组，三组直线导轨副8通过螺钉并排在静平台11上，三组对比直线导轨副10通过螺钉并排设置在动压板7上，三组直线导轨副8和三组对比直线导轨副10上下相对设置；所述弹簧加载机构9设有三个，每个弹簧加载机构9通过螺钉连接在一组直线导轨副8和一组对比直线导轨副10之间；所述连杆5通过铰接轴铰接连接三个弹簧加载机构9。
本发明的一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，其工作原理为：所述电机1和减速器2构成驱动装置，所述电机1的输出端连接减速器2，所述减速器2固定连接在耳座3上，通过耳座3连接在基座12上，为本发明装置提供动力；所述曲柄4、连杆5带动直线导轨副8和对比直线导轨副10构成曲柄滑块机构，曲柄滑块机构中连接均采用铰接连接，将驱动装置的旋转运动转换为两个直线导轨副的直线往复运动；所述调节螺栓组6由四组相同的螺栓组对称安装，底部焊接在基座12上，上部连接在动压板7上，利用弹簧垫圈进行防松，所述螺栓组在使用时，通过拧松/拧紧螺母调节动压板7与静压板11的高度，从而实现对弹簧加载机构9的加载。根据作用力与反作用力的原理，直线导轨副8和对比直线导轨副10均受到碟簧14变形产生的弹性力，可保证试验时直线导轨副8和对比直线导轨副10受力相同。利用碟簧14受力与变形的线性关系，对应测量调整动压板7与静压板11之间的距离，可准确计算出弹簧加载力的大小并保证大小相等，实现试验时直线导轨副8和对比直线导轨副10各部分受力相同。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，包括驱动装置、曲柄滑块机构、调节螺栓组(6)、动压板(7)、弹簧加载机构(9)、静平台(11)和基座(12)，其特征在于：所述驱动装置固定连接在基座(12)上；所述曲柄滑块机构包括曲柄(4)、连杆(5)、直线导轨副(8)和对比直线导轨副(10)；所述曲柄(4)固定连接驱动装置的输出端；所述曲柄(4)铰接连接连杆(5)的一端；所述连杆(5)的另一端铰接连接弹簧加载机构(9)；所述弹簧加载机构(9)的上端通过螺钉连接对比直线导轨副(10)；所述对比直线导轨副(10)的上端通过螺钉连接动压板(7)；所述弹簧加载机构(9)的下端通过螺钉连接直线导轨副(8)；所述直线导轨副(8)的下端通过螺钉连接静平台(11)；所述调节螺栓组(6)由四组相同的螺栓组对称安装，四组螺栓组的底部焊接在基座(12)上，四组螺栓组的上部连接在动压板(7)上，所述静平台(11)固定连接在基座(12)上；
所述弹簧加载机构(9)由顶部压板(13)、碟簧(14)和套筒(15)组成；所述顶部压板(13)的上端通过螺钉连接对比直线导轨副(10)；所述顶部压板(13)的下端滑动配合连接在套筒(15)的内部；所述套筒(15)的内部设有碟簧(14)，所述碟簧(14)设置在顶部压板(13)和套筒(15)之间；所述套筒(15)的下端通过螺钉连接直线导轨副(8)；
所述碟簧(14)采用对合组合的形式放置在套筒(15)中。
2.根据权利要求1所述的一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，其特征在于：所述驱动装置包括电机(1)、减速器(2)和耳座(3)，所述电机(1)的输出端连接减速器(2)，所述减速器(2)固定连接在耳座(3)上，所述耳座(3)固定连接在基座(12)上。
3.根据权利要求1所述的一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，其特征在于：所述直线导轨副(8)和对比直线导轨副(10)的型号相同。
4.根据权利要求1所述的一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，其特征在于：所述螺栓组包括固定螺杆和螺母；所述固定螺杆的下端固定连接在静平台(11)上，所述固定螺杆的上端滑动配合连接在动压板(7)上；所述固定螺杆的上端通过螺纹连接上下两个螺母，上下两个螺母分别设置在动压板(7)的上下两端。
5.根据权利要求4所述的一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，其特征在于：所述螺母和动压板(7)的连接处设有弹簧垫圈。
6.根据权利要求1所述的一种新型模拟重载雷达直线导轨副寿命对比试验装置，其特征在于：所述直线导轨副(8)和对比直线导轨副(10)各设有三组，三组直线导轨副(8)通过螺钉并排在静平台(11)上，三组对比直线导轨副(10)通过螺钉并排设置在动压板(7)上，三组直线导轨副(8)和三组对比直线导轨副(10)上下相对设置；所述弹簧加载机构(9)设有三个，每个弹簧加载机构(9)通过螺钉连接在一组直线导轨副(8)和一组对比直线导轨副(10)之间；所述连杆(5)通过铰接轴铰接连接三个弹簧加载机构(9)。
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