[发明专利]高速精密主轴预紧力试验装置及其使用方法

权利要求书

1.一种高速精密主轴预紧力试验装置，在基座(1)的两端分别设置有前套筒(4)和后套筒(14)，转子(2)通过轴承安装在前套筒和后套筒中，其特征在于：

所述前套筒与基座固定，所述后套筒通过导向销滑动设置在基座上；

在前套筒和后套筒之间的基座上设置有压电作动器支架(9)，在作动器支架上沿转子圆周均布有多个与转子相平行的用于推动后套筒的压电作动器(38)，所述压电作动器滑动设置在压电作动器支架的光孔中，压电作动器的与后套筒相对的一端固定有力传感器(39)，压电作动器的另一端与嵌设在作动器支架上的预紧力调节螺栓(36)连接；

在前套筒和后套筒的外筒壁上沿其圆周设置有冷却水道；

在前套筒和后套筒中均嵌入设置有温度传感器，用于检测轴承的工作温度；

在前套筒和后套筒中均嵌入设置有振动传感器，用于检测转子旋转时的径向振动信号；

在后套筒上设置后套筒位移传感器(30)，用于监测后套筒的轴向位移；

在基座上设有用于监测转子轴向位移的转子位移传感器(28)；

在基座上设有用于监测转子转速的编码器(26)；

所述前套筒通过螺栓连接固定于所述基座上，前套筒内设置有轴承Ⅰ和轴承Ⅱ以安装转子，通过第一锁紧螺母将轴承Ⅰ和轴承Ⅱ轴向锁紧在转子上；前套筒的两端分别安装有定位端盖(35)和前端盖(3)，所述定位端盖通过螺栓连接固定于前套筒的内端，所述前端盖通过螺纹固定在前套筒的外端，用于压紧轴承外圈；

所述压电作动器支架上均布有三个与转子平行的用于安装所述压电作动器的光孔，三个压电作动器分别滑动设置在三个平行光孔中。

2.根据权利要求1所述的高速精密主轴预紧力试验装置，其特征在于：前套筒内嵌入设置有轴承Ⅰ温度传感器(22)和轴承Ⅱ温度传感器(27)，所述轴承Ⅰ温度传感器的探头位于轴承Ⅰ附近，用于检测轴承Ⅰ的工作温度，所述轴承Ⅱ温度传感器的探头位于轴承Ⅱ附近，用于检测轴承Ⅱ的工作温度。

3.根据权利要求1所述的高速精密主轴预紧力试验装置，其特征在于：后套筒内设置有轴承Ⅲ和轴承Ⅳ以安装转子，通过第二锁紧螺母将轴承Ⅲ和轴承Ⅳ轴向锁紧在转子上；后套筒的外端安装有后端盖(17)，用于压紧轴承外圈。

4.根据权利要求3所述的高速精密主轴预紧力试验装置，其特征在于：后套筒内嵌入设置有轴承Ⅲ温度传感器(18)和轴承Ⅳ温度传感器(16)，所述轴承Ⅲ温度传感器的探头位于轴承Ⅲ附近，用于检测轴承Ⅲ的工作温度，所述轴承Ⅳ温度传感器的探头位于轴承Ⅳ附近，用于检测轴承Ⅳ的工作温度。

5.根据权利要求1所述的高速精密主轴预紧力试验装置，其特征在于：在基座上设有与前套筒的第一冷却水道(34)相连通的前冷却液入口管接头(6)和前冷却液出口管接头(8)，以及与后套筒的第二冷却水道(41)相连通的后冷却液入口管接头(11)和后冷却液出口管接头(13)；所述前冷却液入口管接头(6)设有用于监测前冷却液入口温度的前冷却液入口温度传感器(5)，所述前冷却液出口管接头(8)设有用于监测前冷却液出口温度的前冷却液出口温度传感器(7)，所述后冷却液入口管接头(11)设有用于监测后冷却液入口温度的后冷却液入口温度传感器(10)，所述后冷却液出口管接头(13)设有用于监测后冷却液出口温度的冷却液出口温度传感器(12)。

6.根据权利要求1所述的高速精密主轴预紧力试验装置，其特征在于：在后套筒外端设置多个与转子相平行的定位螺钉(15)。