CN206930431U - 电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种机床动力刀架的可靠性试验装置,具体涉及一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,克服了现有技术存在的无法模拟刀架在斜床身的工况并且无法同时对刀架进行三方向刀架加载的问题,由刀架支撑部件、切削力加载部件、刀杆部件和扭矩加载部件组成;刀架支撑部件包括X向移动单元、Y向移动单元;刀杆部件固定在动力刀架上;动力刀架固定在X向移动单元上;切削力加载部件布置在动力刀架的一侧;切削力加载部件包括XY向电磁加载单元和Z向电动推杆加载单元;扭矩加载部件中测功机与动力刀架的动力输出轴连接。本实用新型更加贴近刀架的实际使用状态,具有通用性高、调节容易、结构简单、体积小的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机床动力刀架的可靠性试验装置,更确切地说,本实用新型专利涉及一种通过电磁和电动推杆实现对机床动力伺服刀架进行动、静态加载,再通过测功机实现对其进行扭矩加载的动力刀架可靠性试验台。
背景技术
数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位动力刀架,车床就具有广泛的加工工艺性能,可以实现车、铣、钻等复合加工,大大提升了加工效。但由于动力刀架结构复杂,产生的故障类型较多,其性能和可靠性直接影响到主机的运行效率和加工产品质量。据统计,数控刀架的维修量在数控机床故障维修总量的比重高达50%,因此对其进行可靠性试验从而评估和提升其可靠性很有必要。
目前也有一些对刀架的可靠性试验装置,大多数都是采取刀架空转的方式进行试验,有加载装置的一般是通过液压加载的方式模拟刀架在实际加工过程中的切削力,但液压加载占用的空间比较大,加载角度不容易调节,液压油还容易泄露,而且仅模拟刀架在平床身的工况,由于斜床身的数控车床具有加工精度高、排屑能力强、刚性高等优点,目前生产的数控车床大多采取这种结构。本实用新型为了更加贴近刀架的实际使用工况和解决目前刀架可靠性试验台存在的这些问题,提出了一种通过电磁和电动推杆混合加载的可靠性试验台。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的无法模拟刀架在斜床身的工况并且无法同时对刀架进行三方向刀架加载的问题,提供了能模拟刀架斜床身的使用工况,一种新型由电动推杆和电磁混合加载的可靠性试验台。
为解决上述技术问题,本实用新型是采用如下技术方案实现的,结合附图说明如下:
一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,由刀架支撑部件、切削力加载部件、刀杆部件和固定在地平铁1上扭矩加载部件组成;
所述的刀架支撑部件包括与地平铁1相连的刀架支撑座11、X向移动单元、Y向移动单元;
所述刀架支撑座11的上表面与地面设有夹角,所述的X向移动单元与Y向移动单元结构相同;X向移动单元固定在Y向移动单元上,X向移动单元与Y向移动单元垂直设置在刀架支撑座11的上表面;
所述刀杆部件固定在动力刀架8上;动力刀架8固定在X向移动单元上;
所述切削力加载部件布置在动力刀架8的一侧;所述切削力加载部件包括与地平铁1连接的加载支撑座2、XY向电磁加载单元和Z向电动推杆加载单元;所述加载支撑座2支撑 XY向电磁加载单元和Z向电动推杆加载单元。
扭矩加载部件中测功机9与动力刀架8的动力输出轴连接。
技术方案中所述Y向移动单元包括螺栓15、手轮压板17、手轮12、平键18、1号轴承座13、1号圆锥滚子轴承20、2号圆锥滚子轴承21、丝杠轴14、螺母板22、1号滑块23、2 号滑块24、1号导轨25、2号导轨26;
1号轴承座13与刀架支撑座11连接,1号轴承座13中安装1号圆锥滚子轴承20和2号圆锥滚子轴承21;
手轮12与丝杠轴14通过平键18连接,在手轮12左侧通过丝杠轴14的轴肩定位,另一测通过螺栓15将手轮压板17压在手轮12上表面,从而将手轮12与丝杠轴14轴向定位;
螺母板22固定在Y向支撑板6上,丝杠轴14与螺母板22组成螺纹副,丝杠轴14旋转时带动Y向支撑板6移动,在Y向支撑板6的下表面固定有1号滑块23和2号滑块24,1 号滑块23和2号滑块24安装在1号导轨25和2号导轨26上,Y向支撑板6能够沿着1号导轨25、2号导轨26的方向滑动,动力刀架8固定在X向移动单元中的X向支撑板5上。
技术方案中所述的XY向电磁加载单元包括固定在箱体10上的伺服电机4、主动旋转组件、被动旋转组件和电磁加载单元;
所述的主动旋转组件包括2号联轴器39、1号齿轮轴33、3号圆锥滚子轴承42和4号圆锥滚子轴承46;
所述1号齿轮轴33与伺服电机4的电机轴通过2号联轴器39连接在一起,3号圆锥滚子轴承42和4号圆锥滚子轴承46通过两个轴承座固定在箱体10上;
所述的被动旋转组件包括1号联轴器32、3号联轴器50、2号齿轮轴37、5号圆锥滚子轴承52、6号圆锥滚子轴承56;
所述电磁加载单元包括加载盘27、电磁铁28、测力仪35、测力仪支座34;
所述1号联轴器32与Z向电动推杆加载单元中的电动推杆3连接,加载盘27与箱体10 通过3号联轴器50固定在一起;2号齿轮轴37与主动旋转组件中的1号齿轮轴33组成一对齿轮副;
所述电磁铁28、测力仪35和测力仪支座34固定在一起,测力仪支座34固定在加载盘 27上。
在加载盘27上对称布置了两套相同的电磁加载单元。
技术方案中所述Z向电动推杆加载单元包括电动推杆3、销轴31、开口销30、3号导轨 36、3号滑块38;
电动推杆3与加载支撑座2通过销轴31固定在一起,在销轴31的孔中插入开口销30, 3号滑块38与箱体10固定连接,3号导轨36与加载支撑座2固定连接;XY向电磁加载单元中的箱体10通过3号滑块38能够在3号导轨36上移动。
技术方案所述刀杆部件包含模拟刀杆7、硅钢片61和加载杆59;
通过加载杆59将硅钢片61固定在模拟刀杆7上;模拟刀杆7固定在动力刀架8上。
技术方案所述扭矩加载部件还包括测功机底座62、测功机9和4号联轴器63;
所述测功机底座62与地平铁1固定连接,测功机底座62上表面与下表面有一个夹角,此夹角与加载支撑座2夹角相同;
所述测功机9与测功机底座62固定连接,所述4号联轴器63一端与测功机9连接,4号联轴器另一端与动力刀架8的动力输出轴连接。
与现有技术相比本实用新型的有益效果是:
1.本实用新型所述的刀架可靠性试验台采用电磁铁和电动推杆进行XYZ三方向的动态切削力加载,同时采用测功机进行扭矩加载,来模拟数控转塔动力刀架在真实切削过程中所受的切削力和扭矩。
2.通过斜床身支撑部件模拟刀架在斜床身上的实际使用工况,更加贴近刀架的实际使用状态,得到的试验数据与实际使用更加贴近,并可以将不同中心高的刀架在本试验台上进行试验,提升了试验台的通用性
3.切削力加载部件采用电磁和电动推杆混合加载的方式,相比于传统的液压加载方式,避免了液压加载的难调节、结构复杂,体积大、易泄露等缺点,可以同时实现对动力刀架三个方向的加载,更符合真实工况。
4.当对不同刀盘上刀号进行试验时,电动推杆能自动将整套加载系统拉出,当换刀到目标刀号后再进行加载,在此过程中无需人工调节,实现自动化加载。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明:
图1为本专利所述的由电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的切削合力加载及切削扭矩加载装置的轴测投影图;
图2为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的X向移动单元、Y向移动单元和切削力加载部件相对位置分解式轴测投影图;
图3为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的刀架支撑部件的轴测投影图;
图4-1为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的刀架支撑部件的Y向移动单元分解式轴测投影图;
图4-2为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的刀架支撑部件的Y向移动单元分解式轴测投影图的局部放大图;
图5为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的切削力加载部件的轴测投影图;
图6为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的切削力加载部件的XY电磁加载单元的分解式轴测投影图;
图7为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的刀杆部件分解式轴测投影图;
图8为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的刀杆部件的模拟刀杆的轴测投影图;
图9为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的扭矩加载部件的加载杆的轴测投影图;
图10为本专利所述的电磁和电动推杆混合加载的车床刀架可靠性试验台的扭矩加载部件的轴测投影图;
图中:1.地平铁,2.加载支撑座,3.电动推杆,4.伺服电机,5.X向支撑板,6.Y向支撑板,7.模拟刀杆,8.动力刀架,9.测功机,10.箱体,11.刀架支撑座,12.手轮,13. 1号轴承座,14. 丝杠轴,15.螺栓,16. 1号弹簧垫圈,17.手轮压板,18.平键,19. 1号端盖,20. 1号圆锥滚子轴承1,21. 2号圆锥滚子轴承,22.螺母板,23. 1号滑块,24. 2号滑块,25. 1号导轨,26. 2号导轨,27. 加载盘,28.电磁铁,29.箱盖,30.开口销,31.销轴,32. 1号联轴器,33. 1号齿轮轴,34.测力仪支座,35.测力仪,36. 3号导轨,37. 2号齿轮轴,38. 3号滑块,39. 2号联轴器,40. 2号端盖,41. 2号轴承座,42. 3号圆锥滚子轴承,43. 3号端盖,44. 4号端盖,45. 3号轴承座,46. 4号圆锥滚子轴承,47.止动垫圈,48.圆螺母,49. 5号端盖,50. 3号联轴器,51. 6号端盖,52. 5号圆锥滚子轴承,53. 4号轴承座,54. 7号端盖,55. 8号端盖,56. 6号圆锥滚子轴承,57. 5号轴承座,58. 9 号端盖,59.加载杆,60. 2号弹簧垫圈,61.硅钢片,62.测功机底座,63. 4号联轴器。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细的描述:
本实用新型所述的电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台由刀架支撑部件、切削力加载部件、刀杆部件和扭矩加载部件组成。
一、刀架支撑部件
参阅图1至图4,所述的刀架支撑部件包括刀架支撑座11、X向移动单元、Y向移动单元。通过X、Y移动单元的位置移动从而改变刀架的位置。(本实用新型中支撑部件所述X 向、Y向见图2所示)。刀架支撑座11的上表面与地面有一个夹角,可以模拟斜床身车床刀架的使用工况。X向移动单元和Y向移动单元中包含导轨,可以在XY两个方向变换动力刀架的位置,针对不同的中心高的刀架,可以调节,便于对多种型号的刀架进行可靠性试验。
所述的刀架支撑座11为焊接结构,由钢板焊制而成,顶端面与底端面有一个夹角,此夹角即为斜床身的角度,底板上设有螺栓孔,通过T型螺栓将刀架支撑座与地平铁1相连。在顶端面的上表面有长方形槽和螺纹孔用来安装1号导轨25和2号导轨26。
动力刀架8通过螺栓固定在刀架支撑部件的X向移动单元上。
A为Y向移动单元,B为X向移动单元。Y向移动单元通过1号导轨25和2号导轨26 上的螺钉固定在刀架支撑座11上,X向移动单元通过其导轨上的螺钉固定在Y向支撑板6 上,这样,在Y向支撑板6在Y向移动的过程中,会带动X向移动单元在导轨上沿着Y向移动。在X向支撑板5上布有10个通孔,通过这些孔借助于螺栓和螺母的配合使用可将动力刀架8固定在X向支撑板5上,这样在X向、Y向移动单元分别向X向、Y向移动时,刀架会随其向X向、Y向移动。切削力加载部件通过加载支撑座6固定在地平铁1上。
所述的X向移动单元与Y向移动单元原理完全相同,下面仅以Y向移动单元为例阐述工作原理。
Y向移动单元主要起到可以使刀架8在Y向移动,Y向移动单元主要由螺栓15、1号弹簧垫圈16、手轮压板17、手轮12、平键18、1号轴承座13、1号端盖19、1号圆锥滚子轴承20、2号圆锥滚子轴承21、丝杠轴14、Y向支撑板6、螺母板22、1号滑块23、2号滑块 24、1号导轨25、2号导轨26组成。
1号轴承座13通过螺钉与刀架支撑座11连接,1号轴承座13中安装两个相同的圆锥滚子轴承(1号圆锥滚子轴承20和2号圆锥滚子轴承21,这样可以同时承受径向和轴向载荷,1号端盖19与1号轴承座13间通过螺钉连接。
在丝杠轴14上有键槽,可以将键18放在键槽中,手轮12上的孔上同样也有一个键槽,这样可以将手轮12的旋转传递给丝杠轴14。在需要调节动力刀架8的Y向位置时,通过操作人员旋转手轮12,可使丝杠轴14和手轮12同时旋转。手轮12上的孔套在丝杠轴14上,手轮12的一侧通过丝杠轴轴肩定位,另一测通过螺栓15和手轮压板17将手轮12固定在丝杠轴14上。在手轮压板17与螺栓15之间装有弹簧垫圈,起到防松的作用。
螺母板22为梯形结构,依靠螺母板22上方的两个圆孔,与Y向支撑板6通过螺钉连接,使螺母板22固定在Y向支撑板6上,在螺母板22中心有一个螺纹孔,丝杠轴14的前部分为外螺纹,这样丝杠轴14与螺母板22组成螺纹副,丝杠轴14旋转时将带动Y向支撑板6 移动,在支撑板的下表面通过螺钉连接有滑块(1号滑块23和2号滑块24),最终使Y向支撑板6可以沿着导轨(1号导轨25、2号导轨26)的方向滑动,当Y向支撑板6向Y向移动时,会使1号滑块23和2号滑块24向Y向移动,而1号滑块23和2号滑块24通过螺钉固定在X向支撑板5上,这样会使X向支撑板5也向着Y向移动,最终使固定在X向支撑板5 的动力刀架8向Y向移动。
二、切削力加载部件
参阅图1、图2、图5和图6,所述的切削力加载部件包括加载支撑座2、XY向电磁加载单元和Z向电动推杆加载单元。(本实用新型中加载部件中所述X向、Y向、Z向见图8 所示)。参阅图2所示,C为切削力加载部件
切削力加载支撑座2用来支撑XY向电磁加载单元和Z向电动推杆加载单元,加载支撑座2采用焊接结构,通过两个支腿进行支撑,通过T型螺栓与地平铁1连接,这样即可将切削力加载部件固定。XY向电磁单元的原理是通过电磁铁与铁芯间的电磁力来实现XY向加载。刀杆部件中的多片硅钢片即组成铁芯,通过改变电磁加载单元中的电磁铁电流即可改变加载力大小,可将需要对刀架加载的XY方向的力合成为一个与加载盘径向平行的合力,通过齿轮传动最终带动被动旋转组件上的加载盘27旋转,旋转角度即为合力的方向,通过上述分别实现XY向合力的方向和大小,最终满足加载要求的XY向加载力。
Z向电动推杆单元可以对动力刀架8的Z向力的加载,通过电动推杆3推动整体XY电磁加载单元,最终使加载盘27与刀杆部件接触,通过对电动推杆3的加载力控制,最终加载盘27直接对动力刀架8进行Z向加载。
1.加载支撑座
参阅图5,所述的加载支撑座2由方钢焊接而成,加载支撑座通过两个支腿作为支撑,在支腿底部为方形钢板,钢板上有光孔,通过T型螺栓与地平铁1连接,在加载支撑座的上表面有一个倒U字型支座,用来支撑电动推杆3。
2.XY向电磁加载单元
参阅图1,所述的XY向电磁加载单元包括伺服电机4、主动旋转组件、被动旋转组件、电磁加载单元、箱体10。
所述的箱体10为焊接结构,由钢板焊接而成,在箱体的两侧通过箱盖密封,起到防尘和防护的作用。在箱体10的后侧有一个电机座,电机座表面有螺纹孔,通过四个螺钉将伺服电机4固定在箱体10上,伺服电机4的定位圆柱与箱体10上的电机座的内孔实现轴向定位。
参阅图6,所述的主动旋转组件包括2号联轴器39、1号齿轮轴33、两个相同的滚动轴承(3号圆锥滚子轴承42和4号圆锥滚子轴承46),两个相同的轴承座(2号轴承座41和3 号轴承座45)、四个轴承座端盖(2号端盖40、3号端盖43、4号端盖44和5号端盖49)、圆螺母48、止动垫圈47组成。1号齿轮轴33与伺服电机4的电机轴通过2号联轴器39连接在一起,可将电机轴的转动传递到1号齿轮轴33上,两个轴承座通过底部的螺栓和螺母固定在箱体10上,在轴承座中分别安装圆锥滚子轴承,用来支撑旋转的1号齿轮轴33,在1号齿轮轴33的右侧端面上有螺纹,通过圆螺母48和止动垫圈47配合使用将1号齿轮轴33进行轴向固定。
所述的被动旋转组件包括两个联轴器(1号联轴器32和3号联轴器50)、2号齿轮轴37、两个相同的滚动轴承(5号圆锥滚子轴承52和6号圆锥滚子轴承56),两个相同的轴承座(4 号轴承座53和5号轴承座57)、四个透盖(6号端盖51、7号端盖54、8号端盖55、9号端盖58)组成。参阅图5,左侧的1号联轴器32与电动推杆3连接、右侧的3号联轴器50同加载盘27连接。2号齿轮轴37与主动旋转组件中的1号齿轮轴33组成一对齿轮副,通过伺服电机4的旋转最终可以使加载盘27转动。
参阅图5,所述电磁加载单元包括:加载盘27、电磁铁28、测力仪35、测力仪支座34。电磁铁28、测力仪35通过螺钉和测力仪支座34固定在一起,在测力仪支座34的侧面通过两个螺钉固定在加载盘27侧面,这样电磁加载单元整体固定在加载盘27上。可以将切削力分解成XYZ三个方向的分力,XY方向的加载力可以合成与加载盘27径向方向平行的合力,则通过改变电磁铁28电流的大小,即改变电磁铁与刀杆部件间的电磁力,以此来模拟XY方向的合力,通过改变加载盘27的角度即可实现该合力的角度,通过测力仪35测量加载力的大小,再通过闭环控制精确施加所需的XY向加载力,使其满足试验要求。考虑到单个电磁铁的加载力有限,因此在加载盘27上对称布置了两套相同的电磁加载单元。
3.Z向电动推杆加载单元
所述Z向电动推杆加载单元包括电动推杆3、销轴31、开口销30、3号导轨36、3号滑块38。
电动推杆3的一端固定在支座上,通过控制电动推杆3的活塞杆的伸出长度,可以推动 X、Y向电测加载单元整体移动,最终将加载盘27前后移动,当加载盘27与刀杆部件上的加载杆59接触的时候,即可实现对动力刀架8的Z向加载,通过控制电动推杆3的推力,即可按照所需的加载力实现加载。
参阅图5,电动推杆3后面的安装孔与加载支撑座2上的倒U字型支座通过销轴31固定在一起,在销轴31的孔中插入开口销30,这样可以防止销轴31的轴向窜动,电动推杆3活塞杆与1号联轴器32连接。3号滑块38与箱体10通过螺栓连接到一起,3号导轨36与加载支撑座2通过螺钉固定在一起,当电动推杆3活塞杆长度发生变化的时候,箱体10整体沿着 3号导轨36方向移动;加载盘与箱体通过3号联轴器50固定在一起,当箱体10移动时,加载盘27会随着箱体10一起移动,也就可以控制加载盘27的移动;当加载盘与刀杆接触上时,通过改变电动推杆3的推力大小即可以改变刀杆Z向的加载力。
三、刀杆部件
参阅图7至图9,所述刀杆部件包含模拟刀杆7、硅钢片61、2号弹簧垫圈60和加载杆59。
通过加载杆59将硅钢片61固定在模拟刀杆7上,这样形成了一个整体的铁芯,通过电磁铁28可以对铁芯进行力的加载,最后将作用在模拟刀杆7上,可以将刀架X向、Y向力合成为与加载盘径向平行的合力,则通过加载盘27的旋转,改变加载力角度的变化,即可模拟X向、Y向的合力。电动推杆3的活塞杆与模拟刀杆7接触时实现对动力刀架8的Z向加载。(X、Y、Z向方向见图7所示)
模拟刀杆7为两端直径不同的圆柱形杆件、粗的一段与动力刀架8的刀夹连接,可以将模拟刀杆7固定在动力刀架8上,将多片硅钢片61套在另一端较细的圆柱杆上。在模拟刀杆 7较细的一侧端面上有螺纹孔,在加载杆59底部为外螺纹,可以将其加载杆拧在模拟刀杆7 上,这样可以将硅钢片61固定在模拟刀杆7上,形成一个铁芯,在加载杆59与硅钢片62之间放一个2号弹簧垫圈60,起到防松的作用,加载杆的另一面为球形,可以与加载盘27外侧的圆柱孔配合,更便于Z向加载。
四、扭矩加载部件
参阅图10,所述扭矩加载部件包括测功机底座62、测功机9、4号联轴器63。测功机9通过3号联轴器63与动力刀架8的动力输出轴连接在一起,当需要对动力刀架进行扭矩加载时,根据所要加载的扭矩大小,对测功机9进行设置,达到加载的大小,完成对刀架(8)的扭矩加载。
测功机底座62通过T型螺栓与地平铁1固定在一起,测功机底座62采用钢板焊接而成,其上表面与下表面有一个夹角,此夹角与加载支撑座2夹角相同。测功机9通过螺栓与测功机底座62固定,测功机9的输出法兰与4号联轴器63螺栓连接,4号联轴器63另一端与动力刀架8的动力输出轴连接。
动力刀架8通过螺栓固定在刀架支撑部件的X向支撑板5上方,通过动力刀架8上的刀夹将模拟刀杆7与动力刀架8固定在一起。切削力加载部件布置在动力刀架8的左侧,当需要对动力刀架8进行加载时,电动推杆推动整个切削力加载部件沿着水平方向运动,加载盘27与加载杆接触59施加Z向切削力,电磁铁28与刀杆部件中的多片硅钢片61产生电磁力,施加X向、Y向的合力。扭矩加载部件中测功机9的轴与动力刀架8的动力输出轴同轴,通过4号联轴器63与动力刀架8的动力输出轴连接。
本实用新型中所述的实施例是为了便于该技术领域的技术人员能够理解和应用本实用新型,是一种比较具体的技术方案而非限制。如果相关的技术人员在坚持本实用新型基本技术方案的情况下做出不需要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,其特征在于:由刀架支撑部件、切削力加载部件、刀杆部件和固定在地平铁(1)上扭矩加载部件组成;
所述的刀架支撑部件包括与地平铁(1)相连的刀架支撑座(11)、X向移动单元、Y向移动单元;
所述刀架支撑座(11)的上表面与地面设有夹角,所述的X向移动单元与Y向移动单元结构相同;X向移动单元固定在Y向移动单元上,Y向移动单元设置在刀架支撑座(11)上表面;
所述刀杆部件固定在动力刀架(8)上;动力刀架(8)固定在X向移动单元上;
所述切削力加载部件布置在动力刀架(8)的一侧;所述切削力加载部件包括与地平铁(1)连接的加载支撑座(2)、XY向电磁加载单元和Z向电动推杆加载单元;所述加载支撑座(2)支撑XY向电磁加载单元和Z向电动推杆加载单元;
扭矩加载部件中测功机(9)与动力刀架(8)的动力输出轴连接。
2.根据权利要求1所述的一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,其特征在于:
所述Y向移动单元包括螺栓(15)、手轮压板(17)、手轮(12)、平键(18)、1号轴承座(13)、1号圆锥滚子轴承(20)、2号圆锥滚子轴承(21)、丝杠轴(14)、螺母板(22)、1号滑块(23)、2号滑块(24)、1号导轨(25)、2号导轨(26);
1号轴承座(13)与刀架支撑座(11)连接,1号轴承座(13)中安装1号圆锥滚子轴承(20)和2号圆锥滚子轴承(21);
手轮(12)与丝杠轴(14)通过平键(18)连接,在手轮(12)左侧通过丝杠轴(14)的轴肩定位,另一测通过螺栓(15)将手轮压板(17)压在手轮(12)上表面,从而将手轮(12)与丝杠轴(14)轴向定位;
螺母板(22)固定在Y向支撑板(6)上,丝杠轴(14)与螺母板(22)组成螺纹副,丝杠轴(14)旋转时带动Y向支撑板(6)移动,在Y向支撑板(6)的下表面固定有1号滑块(23)和2号滑块(24),1号滑块(23)和2号滑块(24)安装在1号导轨(25)和2号导轨(26)上,Y向支撑板(6)能够沿着1号导轨(25)、2号导轨(26)的方向滑动,动力刀架(8)固定在X向移动单元中的X向支撑板(5)上。
3.根据权利要求1所述的一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,其特征在于:
所述的XY向电磁加载单元包括固定在箱体(10)上的伺服电机(4)、主动旋转组件、被动旋转组件和电磁加载单元;
所述的主动旋转组件包括2号联轴器(39)、1号齿轮轴(33)、3号圆锥滚子轴承(42)和4号圆锥滚子轴承(46);
所述1号齿轮轴(33)与伺服电机(4)的电机轴通过2号联轴器(39)连接在一起,3号圆锥滚子轴承(42)和4号圆锥滚子轴承(46)通过两个轴承座固定在箱体(10)上;
所述的被动旋转组件包括1号联轴器(32)、3号联轴器(50)、2号齿轮轴(37)、5号圆锥滚子轴承(52)、6号圆锥滚子轴承(56);
所述电磁加载单元包括加载盘(27)、电磁铁(28)、测力仪(35)、测力仪支座(34);
所述1号联轴器(32)与Z向电动推杆加载单元中的电动推杆(3)连接,加载盘(27)与箱体(10)通过3号联轴器(50)固定在一起;2号齿轮轴(37)与主动旋转组件中的1号齿轮轴(33)组成一对齿轮副;
所述电磁铁(28)、测力仪(35)和测力仪支座(34)固定在一起,测力仪支座(34)固定在加载盘(27)上。
4.根据权利要求3所述的一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,其特征在于:
在加载盘(27)上对称布置了两套相同的电磁加载单元。
5.根据权利要求1所述的一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,其特征在于:
所述Z向电动推杆加载单元包括电动推杆(3)、销轴(31)、开口销(30)、3号导轨(36)、3号滑块(38);
电动推杆(3)与加载支撑座(2)通过销轴(31)固定在一起,在销轴(31)的孔中插入开口销(30),3号滑块(38)与箱体(10)固定连接,3号导轨(36)与加载支撑座(2)固定连接;XY向电磁加载单元中的箱体(10)通过3号滑块(38)能够在3号导轨(36)上移动。
6.根据权利要求1所述的一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,其特征在于:
所述刀杆部件包含模拟刀杆(7)、硅钢片(61)和加载杆(59);
通过加载杆(59)将硅钢片(61)固定在模拟刀杆(7)上;模拟刀杆(7)固定在动力刀架(8)上。
7.根据权利要求1所述的一种电磁与电动推杆混合加载刀架可靠性试验台,其特征在于:
所述扭矩加载部件还包括测功机底座(62)和4号联轴器(63);
所述测功机底座(62)与地平铁(1)固定连接,测功机底座(62)上表面与下表面有一个夹角,此夹角与加载支撑座(2)和地平铁(1)的夹角相等;
所述测功机(9)与测功机底座(62)固定连接,所述4号联轴器(63)一端与测功机(9)连接,4号联轴器另一端与动力刀架(8)的动力输出轴连接。
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