CN2098024U

CN2098024U - 双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置

Info

Publication number: CN2098024U
Application number: CN 91213895
Authority: CN
Inventors: 施祖康; 张世琪; 殷爱华; 钱吉胜; 迟云
Original assignee: East China Institute of Technology
Current assignee: East China Institute of Technology
Priority date: 1991-06-14
Filing date: 1991-06-14
Publication date: 1992-03-04

Abstract

本实用新型公开了一种双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置。该装置由压电薄膜式测力传感器和双螺母滚珠丝杠副预紧力测量仪组成。本实用新型首次实现了对双螺母滚珠丝杠副批量产品预紧力的直接测量和控制，测试方便、成本低，测试以后测力传感器可随产品整体出厂，测量精度高，可实现对批量产品100％全检。本实用新型适用于各种双螺母滚珠丝杠副预紧力测量，还可用于螺栓的拧紧力、刀具的切削力等动态和准静态测量。

Description

本实用新型涉及一种滚珠丝杠副性能测试装置，特别是一种双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置。

预紧力是双螺母滚珠丝杠副重要的性能指标，它直接影响产品的总成精度和刚度，产品出厂前均需进行检测，目前国内外尚无能对滚珠丝杠副批量产品进行预紧力直接测量和控制的测试装置，仅有应用于实验的测试装置。这种装置采用了应变式传感器和应变仪，由于结构和粘贴应变片的需要，其几何尺寸较大，影响产品总成尺寸，故不能用于实际产品的测量。如（Dialog8号文档 02343197 E.I.Monthly NO EI 8712127628题为“滚珠丝杠副摆动特性”文献中所述测试装置，就采用简体应变片式测力传感器和应变仪组成测力装置，这种装置只能用于实验研究，不能用于实际产品测量。

本实用新型的目的在于提供一种用于双螺母滚珠丝杠副预紧力测量的测试装置，以实现对双螺母滚珠丝杠副产品的预紧力的实际测量与控制。

本实用新型的双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置由测力传感器和双螺母滚珠丝杠副预紧力测量仪组成，其特征是测力传感器由压电薄膜、金属箔电极、绝缘保护膜组成，金属箔电极分别设置于压电薄膜的两侧，在压电薄膜和金属箔电极外覆盖有绝缘保护膜。该测试装置在测试时将压电薄膜式测力传感器插入双螺母滚珠丝杠副的两个螺母之间并被两个螺母夹紧，压电薄膜传感器受到螺母的压力后，产生电荷，通过双螺母滚珠丝杠副预紧力测量仪，就可以定量测出双螺母滚珠丝杠副预紧力的大小，在此基础上，可对双螺母滚珠丝杠副的预紧力进行调整和控制，最终得到一个合乎产品质量要求的预紧力。本实用新型的测力传感器在对产品的预紧力测量之后，测力传感器可以随同产品同时出厂，由于测力传感器的厚度只有不足1mm，因此不仅不影响产品的使用性能，而且大大方便了测量工作。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点是：1、由于采用压电薄膜测力传感器，首次实现了对双螺母滚珠丝杠副批量产品预紧力的直接测量和控制；2、该测试装置由于传感器轴向尺寸小，不影响产品的总成尺寸，因此，对产品预紧力测量后传感器可以随产品出厂，这样可确保实际的预紧力满足用户的要求，实现了100％全检，在以后设备维修时，测力传感器仍可使用；3、测试成本低，测量一个产品只需20～50元。本实用新型还可用于螺栓的拧紧力、刀具的切削力、机床的振动等动态和准静态测量。

本实用新型的具体结构由以下附图及实施例给出。

图1是本实用新型的双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置的结构示意图。

图2是本实用新型的双螺滚珠丝杠副预紧力测试装置的一个使用状态图。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

结合图1，本实用新型的双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置的一个典型实施例由测力传感器（1）、双螺母滚珠丝杠副预紧力测量仪（2）组成，测力传感器（1）的主体是PVF₂（聚偏氟乙烯）制成的压电薄膜（3），压电薄膜（3）的厚度为0.05mm，制成外径40mm，内径30mm的环形，在压电薄膜（3）的两侧，各设置一个厚度0.2mm，外径38mm，内径32mm的环形铜箔电极（4），传感器的外侧用聚乙稀制成的绝缘保护膜（5）覆盖，绝缘保护膜也可采用聚氯乙稀等其他材料。双螺母滚珠丝杠预紧力测量仪由高输入阻抗放大器、归一化电路、量程选择电路、预置电路、超值鉴别电路、显示器、微处理器等组成，属于现有技术，其性能指标满足：

测力范围：20KN；

灵敏度：0.1±0.05V／KN；

直线度：＜2％（FS）；

滞后：＜5％（FS）；

重复性：＜2％（FS）；

结合图2说明本实施例的使用状态。测试时，测力传感器（1）垂直插入由丝杠（6）、螺母（7、8）、滚珠（9）组成的双螺母滚珠丝杠副（11）的两个螺母（7、8）之间，并由预紧装置（10）预紧，这样，测力传感器所受预紧力就可以被双螺母滚珠丝杠副预紧力测量仪（2）测得，调整预紧装置（10），就可以使预紧力发生变化，通过双螺母滚珠丝杠副预紧力测量仪上的显示器，就可以直接得到一个所要求的预紧力。测试以后，测力传感器（1）可随产品出厂，这大大方便了测试工作，实现了对批量产品100％全检。

本实用新型经试用，已获得显著的效果。

Claims

1、一种双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置，它由测力传感[1]及双螺母滚珠丝杠副预紧力测量仪[2]组成，其特征在于测力传感器[1]由压电薄膜[3]、金属箔电极[4]、绝缘保护膜[5]组成，金属箔电极[4]分别设置于压电薄膜[1]的两侧，在压电薄膜[3]与金属箔电极[4]外覆盖有绝缘保护膜[5]。

2、根据权利要求1所述的双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置，其特征是压电薄膜〔3〕采用聚偏氟乙烯制成。

3、根据权利要求1或2所述的双螺母滚珠丝杠副预紧力测试装置，其特征在于金属箔电极〔4〕中的金属箔为铜箔或铝箔等，绝缘保护膜〔5〕采用聚乙烯或聚氯乙烯等制成。