[发明专利]一种滚动直线导轨副结合部静刚度测试装置及方法

权利要求书

1.一种滚动直线导轨副结合部静刚度测试装置，其特征在于，包括桥式箱体(11)与底板(14)连接形成一个环形封闭结构，桥式箱体(11)上设置有A、B、C三个定位孔；

将压载荷加载机构固定在定位孔A中，称为法向压载荷加载机构，用于实现法向压刚度测试加载；

将拉载荷加载机构固定在定位孔A中，用于实现法向拉刚度测试加载；

将压载荷加载机构固定在定位孔B中，用于实现侧向刚度测试加载；

将扭矩加载机构固定在定位孔A中，用于实现绕Z轴角刚度测试加载；

将扭矩加载机构固定在定位孔B中，用于实现绕Y轴角刚度测试加载；

将扭矩加载机构固定在桥式箱体(11)前面板(37)的定位孔D中，用于实现绕X轴角刚度测试加载。

2.根据权利要求1所述的滚动直线导轨副结合部静刚度测试装置，其特征在于，所述的法向压载荷加载机构是，包括在桥式箱体(11)上部的定位孔A中套装有导向套筒(6)，导向套筒(6)中穿有加力导杆A(5)，导向套筒(6)上端固定安装有加载套筒(10)，加载套筒(10)上盖中套装有加力螺栓(9)，加力螺栓(9)向下通过过渡件(8)、力传感器A(7)与加力导杆A(5)连接，加力导杆A(5)下端面通过钢球(4)与模拟连接件(12)接触，模拟连接件(12)压接在导轨块(2)上，导轨条(1)固定在模拟支承件(13)上，模拟支承件(13)固定在底板(14)上。

3.根据权利要求1所述的滚动直线导轨副结合部静刚度测试装置，其特征在于，所述的拉载荷加载机构结构是，在桥式箱体(11)的定位孔A上端沿固定有定位压套(20)，定位压套(20)向上依次设置有力传感器B(25)、过渡块(24)、推力轴承(23)、垫块(22)及螺母(21)，螺母(21)中螺纹套装有螺杆(19)，螺杆(19)下端与接杆(18)固定连接，接杆(18)下端通过销(17)与拉力头(16)铰接，拉力头(16)与扣板(15)活动连接，扣板(15)与导轨块(2)固定连接，导轨条(1)通过模拟支承件(13)固定在底板(14)上。

4.根据权利要求1所述的滚动直线导轨副结合部静刚度测试装置，其特征在于，所述的扭矩加载机构的结构是，桥式箱体(11)的定位孔A中安装有定位套(28)，定位套(28)套装有转轴(29)，转轴(29)上端与力臂杆(27)传动连接，转轴(29)下端通过扭矩传感器(31)与模拟连接板(33)固连，扭矩传感器(31)的上下端分别设置有定位销A(30)和定位销B(32)，模拟连接板(33)向下与导轨块(2)固连，导轨条(1)通过模拟支承件(13)固定在底板(14)上。

5.根据权利要求4所述的滚动直线导轨副结合部静刚度测试装置，其特征在于，所述的在桥式箱体(11)上表面固定安装有施力座(35)，施力座(35)中设置有加载螺栓(34)，加载螺栓(34)通过施力杆(36)推动力臂杆(27)，力臂杆(27)与转轴(29)传动连接。

6.一种滚动直线导轨副结合部静刚度测试方法，其特征在于，利用权利要求1-5所述的装置，

将压载荷加载机构固定在定位孔A中，进行法向压刚度测试加载；

将拉载荷加载机构固定在定位孔A中，进行法向拉刚度测试加载；

将压载荷加载机构固定在定位孔B中，进行侧向刚度测试加载；

将扭矩加载机构固定在定位孔A中，进行绕Z轴角刚度测试加载；

将扭矩加载机构固定在定位孔B中，进行绕Y轴角刚度测试加载；

将扭矩加载机构固定在桥式箱体(11)前面板(37)的定位孔D中，进行绕X轴角刚度测试加载，

然后测试导轨块(2)及导轨条(1)上位移传感器在多个不同位置上的位移变化，通过换算得到滚动导轨副结合部的三个线位移和三个角位移；绘制出相应的载荷与相应的线位移或角位移之间的拟合关系曲线，通过对该拟合曲线求导得到导轨副结合部的六项刚度函数曲线。