[发明专利]一种滚珠丝杠副摩擦系数测试方法

说明书

本发明公开了一种滚珠丝杠副摩擦系数测试方法，属于滚珠丝杠副性能测试领域。该方法包括以下步骤：首先搭建滚珠丝杠副摩擦系数测试系统；之后建立滚珠丝杠副摩擦系数计算模型；然后设定滚珠丝杠副摩擦系数的测试条件；最后对待测滚珠丝杠副进行测试，获取滚珠丝杠副摩擦系数的测试值。本发明填补了滚珠丝杠副摩擦系数测试领域的空白，提出的方法简单易行、适应性强，能够实现对滚珠丝杠副摩擦系数的快速测试，且测试精度高。

技术领域

本发明属于滚珠丝杠副性能测试领域，特别是一种滚珠丝杠副摩擦系数测试方法。

背景技术

由于滚珠丝杠副具有定位精度高、传动效率高、可靠性高、使用寿命长等优点，因此被广泛应用于机械、航空、航天、核工业等领域，且始终占据直线运动应用领域的绝大部分市场。滚珠与滚道之间摩擦磨损会降低滚珠丝杠副的定位精度，当磨损量达到一定程度时，滚珠丝杠副的使用寿命就结束了，这是无法避免的。而摩擦系数会直接影响滚珠与滚道之间的磨损率，因此，对滚珠丝杠副的摩擦系数进行理论研究及试验测试有着重要意义。

由于缺乏理论与试验基础，目前研究中关于滚珠丝杠副的摩擦系数大部分都取自轴承的经验值，尚无通过试验测定滚珠丝杠副摩擦系数的研究。而摩擦系数对于滚珠丝杠副的性能指标以及性能退化的影响至关重要，因此，滚珠丝杠副摩擦系数的测试方法的研究尚属空白，有待填补。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种滚珠丝杠副摩擦系数测试方法，填补领域空白，为滚珠丝杠副的性能退化模型提供理论支撑与试验验证，进而提高滚珠丝杠副性能退化及寿命预测的准确性。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种滚珠丝杠副摩擦系数测试方法，包括以下步骤：

步骤1、搭建滚珠丝杠副摩擦系数测试系统；

步骤2、建立滚珠丝杠副摩擦系数计算模型；

步骤3、设定滚珠丝杠副摩擦系数的测试条件；

步骤4、对待测滚珠丝杠副进行测试，获取滚珠丝杠副摩擦系数的测试值。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)本发明提供一种滚珠丝杠副摩擦系数测试方法，填补了滚珠丝杠副摩擦系数测试方法的空白；2)本发明提出了滚珠丝杠副摩擦系数与预紧力及空载扭矩之间的关系模型，考虑了所有的影响因素，准确性高；3)本发明通过搭建的摩擦系数测试系统可以同时读取预紧力的数值与空载扭矩的数值，经数据处理后得到的摩擦系数数值精度高，即测试精度高；4)本发明的方法简单易行，能够实现对摩擦系数的快速测试；5)本发明可以对不同预紧力、不同转速、不同润滑状态下、丝杠不同位置的摩擦系数进行测试，适用性强；6)本发明为滚珠丝杠副的性能退化模型提供理论支撑与试验验证，进而提高滚珠丝杠副性能退化及寿命预测的准确性。

下面结合附图对本发明作进一步详细的描述。

附图说明

图1为本发明的滚珠丝杠副摩擦系数测试方法流程图。

图2为本发明搭建的滚珠丝杠副摩擦系数测试系统结构示意图。

图3为本发明的滚珠丝杠副摩擦系数测试过程流程图。

具体实施方式

结合图1，本发明的一种滚珠丝杠副摩擦系数测试方法，包括以下步骤：

步骤1、搭建滚珠丝杠副摩擦系数测试系统。结合图2，滚珠丝杠副摩擦系数测试系统包括待测滚珠丝杠副、工作台、预紧力测试单元、空载扭矩测试单元和数据采集与处理单元；待测滚珠丝杠副置于工作台上，预紧力测试单元、空载扭矩测试单元与待测滚珠丝杠副相连，预紧力测试单元、空载扭矩测试单元均与数据采集与处理单元相连；

工作台，用于为待测滚珠丝杠副进行往返运动提供所需的转速；