[发明专利]四滑块工作台各滑块承载分布检测装置及方法

权利要求书

1.一种四滑块工作台各滑块承载分布检测装置，其特征在于，包括：

安装平台，用于固定两个平行设置的直线导轨；

工作台，用于安装传感器夹具和测试样件，且固定在被测滑块上；

测试样件，作为被测滑块的加载部件，以模拟实际生产中的加载工况；

传感器夹具，用于安装两排共计四个传感器，并调整调整上下两排传感器的高度位置，使得每排传感器正对正对对应排滚珠的中心；每排的两个传感器分别位于对应排滚道的首、尾端；

传感器，用于测量滑块的裙部变形。

2.根据权利要求1所述的四滑块工作台各滑块承载分布检测装置，其特征在于，所述传感器夹具包括T型槽件、T型导向柱、下传感器定位件；

所述T型槽件固定于工作台侧面，T型导向柱能够相对T型槽件上下滑动和固定，用于调整上排两个传感器的高度位置；

所述下传感器定位件能够相对T型导向柱上下滑动和固定，用于调整下排两排传感器的高度位置。

3.根据权利要求2所述的四滑块工作台各滑块承载分布检测装置，其特征在于，所述下传感器定位件与滑动圆柱连接，滑动圆柱T型导向柱滑动连接，并通过滑动圆柱定位夹紧螺栓与T型导向柱固定。

4.根据权利要求2所述的四滑块工作台各滑块承载分布检测装置，其特征在于，所述工作台内侧共有两侧裙边，一侧用于滑块与工作台安装时的定位基准；另一侧与滑块侧边有间隙，用于传感器夹具的安装。

5.一种四滑块工作台各滑块承载分布检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)使用裙部变形检测装置，测量得到工作台承载时各个滑块两侧上下滚道首尾的裙部变形量Δc_p,i，代表第p排滚道第i个滚珠处滑块的裙部变形量，p＝1，2，3，4；

(2)求解滑块内滚珠对裙部的水平力：

式中，l₁、l₂分别为上、下滚道-滚珠接触点与滑块上表面的距离；F₀为初始预紧载荷；F_p,i为第p排滚道第i个滚珠的水平力；E、I分别为滑块的弹性模量与转动惯量；

(3)计算滑块内滚珠的法向接触载荷分布情况：

Q_p,i＝F_p,i/cosβ

式中，Q_p,i为第p排滚道第i个滚珠对应测量位置的法向接触载荷；β为滚珠与滑块间的法向接触角；

(4)计算四滑块工作台各滑块垂直承载：

式中n为各排滚珠总数；F_Z为滑块的垂直方向承载。