双电主轴拉刀机构可靠性试验台及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114264462A(43)申请公布日2022.04.01(21)申请号202111533012.7(22)申请日2021.12.15(71)申请人吉林大学地址130025吉林省长春市南关区人民大街5988号(72)发明人刘严杨兆军何佳龙钟源张正阳周杰龙珺琪宋新成(74)专利代理机构长春市东师专利事务所22202代理人张铁生赵军(51)Int.Cl.G01M13/00(2019.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称双电主轴拉刀机构可靠性试验台及方法(57)摘要本发明公开了一种双电主轴拉刀机构可靠性试验台，它包括：主轴转动单元、移动装置、动态加载单元、检测单元、控制台；主轴转动单元设有2套，2套主轴转动单元结构均相同，2套主轴转动单元相对布置，并与气缸、气站设在在地平铁上；主轴转动单元包括：打刀缸、电主轴、刀柄加载机构、主轴支撑座；打刀缸11为刀柄加载机构和电主轴的松开啮合提供动力；刀柄加载机构设在主轴转动单元上；刀柄加载机构、动态加载单元与检测单元连接；控制台分别与主轴转动单元等受控设备电气连接；可对不同的电主轴拉刀机构同时进行可靠性试验，同时可以进行试验结果对比，获得拉刀机构实际工况中受到的动态加载力，更加直观的对比出不同拉刀机构之间的差异性。CN114264462ACN114264462A权利要求书1/2页1.一种双电主轴拉刀机构可靠性试验台，其特征在于，它包括：主轴转动单元、移动装置（3）、动态加载单元（4）、检测单元（5）、气缸（6）、气站（7）、控制台（8）、地平铁（9）；所述的主轴转动单元设有两套，两套主轴转动单元结构均相同，两套主轴转动单元相对布置，并与气缸（6）、气站（7）设在在地平铁（9）上；主轴转动单元包括：打刀缸（11）、电主轴（12）、刀柄加载机构（13）、主轴支撑座（14)；打刀缸（11）、电主轴（12）、刀柄加载机构（13）均设有2个；打刀缸（11）通过电主轴（12）与刀柄加载机构（13）连接；打刀缸（11）为刀柄加载机构（13）和电主轴（12）的松开啮合提供动力；刀柄加载机构（13）设在主轴转动单元上；气站（7）与气缸（6）连接；刀柄加载机构（13）、动态加载单元（4）与检测单元（5）连接；控制台（8）设在地平铁（9）旁；控制台（8）分别与主轴转动单元、刀柄加载机构（13）、动态加载单元（4）、检测单元（5）、气缸（6）和气站（7）电气连接。2.根据权利要求1所述的一种双电主轴拉刀机构可靠性试验台，其特征在于：所述的刀柄加载机构（13）为一种刀柄加载机构；刀柄加载机构（13）包括：刀柄(131)、拉刀测力仪(132)、测力仪显示表(133)、刀柄加载壳(134)、1号推力轴承(135)、2号球滚子轴承(136)、轴承安装件(137)、3号推力轴承（138）、端盖139，上述部件依次连接连。3.根据权利要求2所述的一种双电主轴拉刀机构可靠性试验台，其特征在于：所述的移动装置（3）包括：滑动板（31）、导轨（32）、滑块（33）、加载气缸（34）；导轨（32）固定在地平铁（9）上；滑动板（31）设有2个，两个滑动板（31）通过滑块（33）对称设在导轨（32）上；加载气缸（34）设在滑动板下方，并与导轨（32）平行；加载气缸（34）为双活塞气缸，加载气缸（34）两端均设有活塞杆（341）；两个活塞杆（341）前端分别与两个滑动板（31）底部连接。4.根据权利要求3所述的一种双电主轴拉刀机构可靠性试验台，其特征在于：所述的动态加载单元（4）包括：压电加载杆（41）、加载杆支撑座(42)、预紧力调节装置(43)；压电加载杆（41）、预紧力调节装置(43)设在加载杆支撑座(42)上；加载杆支撑座(42)设在滑动板（31）上。5.根据权利要求4所述的一种双电主轴拉刀机构可靠性试验台，其特征在于：所述检测装置(5）包括：传感器支撑座（51）、激光位移传感器（52）；激光位移传感器（52）传感器支撑座（51）设在滑动板（31）上。6.一种双电主轴拉刀机构可靠性试验方法，它包括：进行试验、关闭实验台、试验数据分析；一、进行试验S1.在控制台内输入需要压电陶瓷加载杆加载的动态力谱对应的程序备用，加载的动态力谱编制:1）实测动态力结果；2）最小样本长度选取；3）信号分析预处理；4）时域载荷扩展；5）载荷谱外推；6）编制加载动态力谱；S2拉刀机构啮合：控制台发送指令气站给气缸供气，气压加载部分工作带动两套滑动2CN114264462A权利要求书2/2页结构及其上的转动装置部分向两侧的两根电主轴移动，同时打刀缸工作，主轴拉到机构松开，两刀柄在移动装置带动下深入拉刀机构内，后打刀缸停止供气，拉刀机构与刀柄啮合；S3.电主轴旋转：控制