[发明专利]一种纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置及方法

权利要求书

1.一种纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置，纵向滚轮导轨机构包括滚轮和配合于滚轮的导轨，其特征在于，包括框架、模拟平台和液压缸，所述液压缸设有两个，两个液压缸的第一端均连接于模拟平台，第二端均连接于框架顶部，液压缸始终处于垂直状态，液压缸有两个液压油进出口，分别位于液压缸顶部和底部，通过控制连通两个液压缸的进出口的油路，能够控制液压缸运动或静止，模拟平台通过液压缸连接框架的顶部，液压缸能够带动模拟平台在框架内往复移动，框架和模拟平台之间连接有纵向滚轮导轨机构，框架和模拟平台之间还设有距离检测器，滚轮与模拟平台之间设有力传感器，距离检测器和力传感器均连接控制器，其中，液压缸的具体的运作过程如下：

自由上升：两液压缸底部进油，顶部回油打开，在底部油压的作用下，模拟平台上升，液压缸顶部空间减小，液压油通过回路返回液压阀组，自由上升的过程中，两个液压缸的是以同种功率运行的；

自由下降：两液压缸顶部进油，底部溢流阀开启，在重力和顶部油压的作用下，模拟平台下降，液压缸底部空间减小，底部液压油超过溢流阀压力后回流，由于底部溢流阀的存在，使得液压缸底部一直有向上的托举力，模拟平台不会在重力的作用下迅速跌落，而是以一定的速度下降，下降速度与液压介质的回流速度有关，可通过液压阀中的比例阀控制其流速，进而控制模拟平台下降速度，自由下降的过程中，两个液压缸的是以同种功率运行；

静态加载：靠近导轨的液压缸底部以恒定压力进油，远离导轨的液压缸顶部油路切断，使得压力积聚，由于远离导轨的液压缸顶部的液压油无法排出，因此模拟平台保持静止，而两个液压缸对模拟平台产生的力偶使得滚轮受力，具体为顶部的滚轮受拉力，底部的滚轮受压力；

动态上升：靠近导轨的液压缸底部以恒定压力进油，远离导轨的液压缸顶部开启背压回流，当顶部液压缸中的压力超过阀组中的溢流阀设定压力时，液压缸顶部的液压油回流到液压阀组，因此模拟平台上升，而两个液压缸对模拟平台产生的力偶使得滚轮受力，具体为顶部的滚轮受拉力，底部的滚轮受压力，通过调整进油压力和回流背压，可改变滚轮所受拉压力大小，通过调整液压阀组中的比例阀开度，可调整液压油的流速，进而控制模拟平台的上升速度；

动态下降：远离导轨的液压缸顶部以恒定压力进油，靠近导轨的液压缸底部开启背压回流，当底部液压缸中的压力超过阀组中的溢流阀设定压力时，液压缸底部的液压油回流到液压阀组，因此模拟平台下降，而两个液压缸对模拟平台产生的力偶使得滚轮受力，具体为顶部的滚轮受拉力，底部的滚轮受压力，通过调整进油压力和回流背压，可改变滚轮所受拉压力大小，通过调整液压阀组中的比例阀开度，可调整液压油的流速，进而控制模拟平台的下降速度。

2.如权利要求1所述的纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置，其特征在于，所述框架至少包括相连的第一梁体和第二梁体，第一梁体连接导轨，第二梁体连接液压缸。

3.如权利要求1所述的纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置，其特征在于，所述液压缸包括多个，多个液压缸分别连接模拟平台中轴线的两侧。

4.如权利要求1所述的纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置，其特征在于，框架顶部和底部安装限位开关，限位开关连接所述控制器。

5.如权利要求1或3所述的纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置，其特征在于，所述液压缸均通过设有液压阀组的液压管路连通液压工作站，液压工作站连接电气控制台。

6.如权利要求1所述的纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置，其特征在于，所述框架为长方体框架，所述模拟平台的平面投影呈矩形。

7.如权利要求1所述的纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置，其特征在于，所述距离检测器为激光传感器、超声传感器、伺服传感器中的一种或几种。

8.一种纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验方法，其特征在于，使用如权利要求1所述的纵向滚轮导轨机构的强度及可靠性试验装置，通过多次控制液压缸的伸缩，带动模拟平台相对于框架往复运动，从而模拟纵向滚轮导轨机构实际使用情况，使用的距离检测器测量模拟平台的运动高度，通过力传感器测量滚轮与模拟平台之间的拉压力作用力。