[发明专利]关节精密轴系刚度和摩擦力矩性能退化试验装置

摘要

本发明公开一种关节精密轴系刚度和摩擦力矩性能退化试验装置，其轴系刚度性能退化试验装置包括驱动和传动装置、转台轴系、被测轴系、被测轴系固定加载装置、微位移测量装置、机架，其轴系摩擦力矩性能退化试验装置包括驱动和传动装置、转台轴系、被测轴系、摩擦力矩测量装置、机架。本发明可用于测量轴系静态刚度、刚度变化规律以及随着服役时间延长磨损加剧导致的轴系刚度的变化规律，以及测量轴系摩擦力矩的变化规律，解决了目前无法在空间进行试验探究空间精密轴系失效模式问题。通过小型化设计，被测轴系可替换，装置可局部改装、局部或整体进行环境温变处理。利用本发明可在地面试验模拟环境对空间精密轴承的影响及失效机理进行研究。

主权项

1.一种关节精密轴系刚度性能退化试验装置，其特征在于，其包括驱动和传动装置、转台轴系、被测轴系、被测轴系固定加载装置、微位移测量装置、机架，所述驱动和传动装置包括步进电机(1)、联轴器(2)、转台空心轴(4)、电机架(38)，所述步进电机(1)通过联轴器(2)与转台空心轴(4)相连，并通过电机架(38)与所述机架固连；所述转台轴系包括转台轴系锁紧螺母(3)、转台空心轴(4)、支撑座(5)、支撑轴承(6)、密封端盖(7)、固定板(9)、连接座(10)，所述支撑座(5)与支撑轴承(6)外圈配合，支撑座(5)上端与密封端盖(7)固接，支撑座(5)下端与所述机架相连，所述支撑轴承(6)内圈与转台轴系锁紧螺母(3)和转台空心轴(4)配合，所述固定板(9)与连接座(10)连接并固定在转台空心轴(4)上；所述被测轴系(11)上端与加载护帽(14)连接，下端通过螺钉连接在连接座(10)上，被测轴系(11)轴承座和转台空心轴(4)一起旋转；所述被测轴系固定加载装置包括紧定螺钉(13)、加载护帽(14)、加载力传感器(15)、导向帽(16)、导向套(17)、加载螺母(18)、加载螺栓(19)、加载上板(21)、上支柱(25)、上板(28)，所述加载护帽(14)通过紧定螺钉(13)固定在被测轴系(11)上端，所述导向帽(16)插入导向套(17)，所述加载力传感器(15)与导向帽(16)、加载护帽(14)螺纹连接，所述加载螺栓(19)旋入加载螺母(18)，加载螺栓(19)底部抵靠在导向帽(16)上，所述加载螺母(18)和导向套(17)固定连接在加载上板(21)上，所述加载上板(21)通过上支柱(25)与上板(28)连接，所述上板(28)与所述机架相连；所述被测轴系固定加载装置对被测轴系施加轴向载荷，通过改变加载螺栓(19)在加载螺母(18)中的旋入量改变施加载荷的大小，通过导向套(17)、导向帽(16)、加载力传感器(15)、加载护帽(14)和紧定螺钉(13)将轴向载荷传递到被测轴系主轴上，通过所述加载力传感器(15)获得所施加轴向载荷的大小；所述微位移测量装置包括电涡流传感器探头(12)和信号传输单元，所述电涡流传感器探头(12)和信号传输单元通过器件固定架(41)固定在转台空心轴(4)上，所述微位移测量装置用于测量轴向载荷下的被测轴系主轴相对于轴承座的微小位移量，微小位移量信号通过电涡流传感器探头(12)测得，并通过信号传输单元以无线传输方式传送到外部接收器。