[发明专利]微小型滚珠丝杠副极限载荷可靠性试验装置

权利要求书

1.一种微小型滚珠丝杠副极限载荷可靠性试验装置，其特征在于，该试验装置包括驱动装置、加载装置、测量组件、支撑导向组件、控制模块；

所述驱动装置，用于带动待测滚珠丝杠副进行来回往复运动；

所述加载装置，用于给待测滚珠丝杠副施加轴向载荷；

所述测量组件，用于检测待测滚珠丝杠副的性能参数；

所述支撑导向组件，用于支撑驱动装置、加载装置、测量组件；

所述控制模块，用于控制驱动装置的转速，同时用于控制加载装置的轴向加载力；

待测滚珠丝杠副、驱动装置、加载装置、测量组件均置于支撑导向组件上，待测滚珠丝杠副的一端与驱动装置相连，另一端与加载装置相连，测量组件设置在待测滚珠丝杠副与驱动装置之间和待测滚珠丝杠副与加载装置之间。

2.根据权利要求1所述的微小型滚珠丝杠副极限载荷可靠性试验装置，其特征在于，所述支撑导向组件包括电机支撑部件(26)、减速器支撑部件(25)、扭矩传感器支撑部件(24)、第一待测丝杠支撑部件(7)、第二待测丝杠支撑部件(23)、磁粉制动器支撑部件(17)、第一加载丝杠支撑部件(22)、第二加载丝杠支撑部件(18)、床身(20)、导轨(14)、导轨滑块(9)；电机支撑部件(26)、减速器支撑部件(25)、扭矩传感器支撑部件(24)、第二待测丝杠支撑部件(23)依次同轴设置于床身(20)的上表面，第一加载丝杠支撑部件(22)、第二加载丝杠支撑部件(18)依次同轴设置于床身(20)的下表面；导轨(14)设置于床身(20)的上表面；磁粉制动器支撑部件(17)固连于床身(20)。

3.根据权利要求1或2所述的微小型滚珠丝杠副极限载荷可靠性试验装置，其特征在于，所述驱动装置包括设置在电机支撑部件(26)上的伺服电机(1)和设置在减速器支撑部件(25)上的减速器(3)，伺服电机(1)的输出轴通过第一联轴器(2)与减速器(3)的输入轴相连。

4.根据权利要求3所述的微小型滚珠丝杠副极限载荷可靠性试验装置，其特征在于，所述加载装置包括加载工作台(10)、可换加载工装(12)、加载丝杠(21)、加载丝杠螺母(19)、磁粉制动器(15)；待测滚珠丝杠(8)的一端通过第一待测丝杠支撑部件(7)安装在第二待测丝杠支撑部件(23)上，另一端贯穿设置于导轨滑块(9)上的加载工作台(10)的一侧，待测滚珠丝杠螺母(13)通过与其尺寸相配套的可换加载工装(12)与加载工作台(10)固连；加载丝杠(21)的一端设置在第一加载丝杠支撑部件(22)上，另一端贯穿并固定于第二加载丝杠支撑部件(18)上，所述加载丝杠(21)的另一端通过第二联轴器(16)与设置在磁粉制动器支撑部件(17)上的磁粉制动器(15)相连，加载丝杠螺母(19)与贯穿床身(20)表面的加载工作台(10)的另一侧相固连；磁粉制动器(15)通过第二联轴器(16)对加载丝杠(21)进行扭矩输出；加载丝杠螺母(19)将所述扭矩转换为对加载工作台(10)的轴向加载力，从而实现对待测滚珠丝杠(8)的轴向加载。

5.根据权利要求4所述的微小型滚珠丝杠副极限载荷可靠性试验装置，其特征在于，所述测量组件包括用于测量待测滚珠丝杠(8)转矩和转速的动态扭矩传感器(5)、用于测量待测滚珠丝杠(8)轴向加载力的拉压力传感器(11)；动态扭矩传感器(5)设置在扭矩传感器支撑部件(24)上，其一端通过第一弹性联轴器(4)与减速器(3)的输出轴相连，另一端通过第二弹性联轴器(6)与所述待测滚珠丝杠(8)的一端相连；拉压力传感器(11)设置于加载工作台(10)和可换加载工装(12)之间。

6.根据权利要求5所述的微小型滚珠丝杠副极限载荷可靠性试验装置，其特征在于，所述控制模块包括伺服控制器、运动控制卡、张力控制器、工控机；伺服控制器、运动控制卡用于控制驱动装置的转速；工控机根据拉压力传感器(11)实时监测的待测滚珠丝杠(8)的轴向加载力，通过调节张力控制器以实现对磁粉制动器(15)的输出扭矩的控制，进而实现对加载装置轴向加载力的控制。

7.根据权利要求6所述的微小型滚珠丝杠副极限载荷可靠性试验装置，其特征在于，所述第一待测丝杠支撑部件(7)、第一加载丝杠支撑部件(22)、第二加载丝杠支撑部件(18)分别采用BK20、BF40、BK40滚珠丝杠支撑单元，导轨(14)采用型号为SR45W150015的导轨。