[发明专利]一种机床运转状态下主轴径向力非接触加载器及加载系统

权利要求书

1.一种机床运转状态下主轴径向力非接触加载器，其特征在于包括电磁线圈、线圈套、导磁芯轴、上导磁环、下导磁环、绝缘支座、绝缘极靴、外壳、顶盖、连接底座和安全接口；安全接口保证加载器在机床运转时开启切削液冷却的情况下保证直流电源为径向力非接触加载器安全供电；所述电磁线圈安装在所述线圈套上；所述线圈套安装在所述导磁芯轴上；所述导磁芯轴一端安装在所述绝缘极靴上，另一端安装在所述下导磁环上并借助上下导磁环之间的压力将其固定；所述绝缘极靴安装在所述绝缘支座上；所述绝缘支座安装在所述外壳上；所述顶盖压紧所述导磁环并安装在所述外壳上；所述外壳侧面安装所述安全接口；所述连接底座上部安装所述径向力非接触加载器外壳，下部安装有测力仪；

所述导磁环与所述导磁芯轴为锥面连接，所述导磁芯轴与所述绝缘极靴为锥面连接。

2.根据权利要求1所述的径向力非接触加载器，其特征在于：所述导磁芯轴与所述绝缘极靴通过第一锥面连接。

3.根据权利要求1所述的径向力非接触加载器，其特征在于：所述绝缘极靴与所述绝缘支座通过角度自对中。

4.根据权利要求1所述的径向力非接触加载器，其特征在于：所述导磁芯轴与所述导磁环通过第二锥面并借助所述顶盖的压力实现自对中定位连接。

5.根据权利要求1所述的径向力非接触加载器，其特征在于：在第一锥面和第二锥面涂抹有液体导磁胶以最大程度减少漏磁。

6.根据权利要求1所述的径向力非接触加载器，其特征在于：导磁芯轴与测试棒之间非接触加载时的间隙≥2.5mm。

7.根据权利要求1所述的径向力非接触加载器，其特征在于：在所述顶盖、绝缘支座、外壳、连接板上设有流孔，冷却液可以从间隙和流孔自由通过，以实现对测试棒、导磁芯轴、电磁线圈及整个加载器的冷却。

8.一种机床运转状态下主轴径向力非接触加载系统，其特征在于包括：如权利要求1至7中任一项权利要求所述的径向力非接触加载器。

9.如权利要求8所述的机床运转状态下主轴径向力非接触加载系统，其特征在于还包括测试棒、测力仪、位移传感器、位移传感器支座、直流电源和计算机；所述直流电源为所述径向力非接触加载器供电，进而对所述测试棒产生径向力，所述测试棒以非接触方式接收径向力；所述径向力非接触加载器安装在所述测力仪上；所述测力仪可安装在机床工作台上；所述位移传感器安装在所述位移传感器支座上；所述位移传感器支座安装在机床工作台上；所述计算机与所述直流电源的控制模块相连，通过控制直流电源输出电流的大小和通断进而控制径向加载力的大小和方向；所述计算机与所述位移传感器相连以测量主轴在相应方向上的位移；所述计算机与所述测力仪相连以测量主轴在相应方向上的力和力矩。

10.一种机床运转状态下主轴径向力非接触加载测试系统，其特征在于包括如权利要求8或9所述的机床运转状态下主轴径向力非接触加载系统，还包括测试棒，所述测试棒的一端用于与机床主轴连接，另一端与所述径向力非接触加载器连接，所述测试棒为径向力感应部件。