本发明专利技术所要解决的技术问题是为了消除机床电主轴可靠性试验中由于不对中而对被测电主轴产生的附加力、力矩、和振动等有害影响，提供了一种机床电主轴可靠性试验台对中调节装置，包括一个地平铁，一个控制柜和一个为被测电主轴加载模拟切削扭矩的测功机，测功机的输入轴通过弹性膜片联轴器与被测电主轴同轴键连接，其特征在于，还包括回转工作台、X-Z工作台、升降台和俯仰工作台；本发明专利技术可以实时调节任何类型不对中的五自由度，消除因被测电主轴与测功机输入轴的不对中产生的有害影响，可适用于不同型号的机床电主轴、机械主轴，同样也适用于其他对不对中误差要求较高的设备，具有较高的通用性和灵活性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于机械试验设备领域，涉及一种机床高速电主轴可靠性试验中对测功机和被测电主轴之间对中的调节装置。
技术介绍
旋转机械中转子故障是关系到国民经济生产安全性的重要问题，其中不对中故障占转子系统故障的60%以上。大多数旋转机械由驱动机器和被驱动机器组成，中间通过各种联轴器联接来传递扭矩，由于联轴器加工安装误差、转子变形、轴承不同心以及机座高低偏差等因素会使联轴器存在3种不对中类型，平行不对中、角度不对中，平行角度综合不对中。不对中状态下转子运动能引起机械振动、轴承的磨损、轴的挠曲变形、转子与定子间的碰摩等，对系统的稳定运行危害极大。研宄表明，不对中联轴器系统具有典型的特征，如不对中比较严重时会使轴承的油膜压力偏离正常值，联轴器两端轴承振动较大，轴心位置不稳定，而且在振动频率谱中倍频分量较大等。对于机床高速电主轴可靠性试验台而言，由于被测试对象电主轴旋转速度达到每分钟上万转，为被测电主轴提供模拟切削扭矩的测功机与被测电主轴通过联轴器相连，测功机与被测电主轴出现不对中不仅会加剧被测电主轴和测功机的振动使轴承寿命降低、转速难以提高等，更重要的是当被测电主轴与测功机出现不对中时，通过联轴器会对被测电主轴产生附加不可预知的力与力矩，从而使加载的力与力矩偏离设定值，使可靠性试验产生误差。目前国内有一些对中调节装置，只能进行试验前的简单调节，且不能检测在运行过程中产生的不对中并在运行过程中及时消除不对中。为了最大可能地消除由不对中对被测电主轴产生的附加力和力矩，减小振动等有害影响，最大可能的模拟机床主轴的实际工况，本专利技术提供了一套能实时调节任何类型不对中的五自由度调节装置。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为了消除机床电主轴可靠性试验中由不对中而对被测电主轴产生的附加力、力矩、和振动等有害影响，提供了一套能实时调节任何类型不对中的五自由度调节装置。为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下的技术方案来实现:机床电主轴可靠性试验台对中调节装置，包括一个地平铁，一个控制柜和一个为被测电主轴加载模拟切削扭矩的测功机，测功机的输入轴通过弹性膜片联轴器与被测电主轴同轴键连接，其特征在于，还包括回转工作台、X-Z工作台、升降台和俯仰工作台；回转工作台通过T型螺栓固定在地平铁的右侧，X-Z工作台固定在回转工作台上的回转顶盖上，被测电主轴固定在X-Y工作台的上底板上，一个双轴向振动传感器固定在被测电主轴的轴承座上，升降台固定在地平铁的左侧，测功机固定在俯仰工作台的活动底板上，俯仰工作台中的箱体固定在升降台中的升降板的一侧顶面，箱体内的一个扇形涡轮通过圆柱滚子轴承与U型活动底板位于箱体一侧竖直支架上的短阶梯轴配合安装；回转工作台有一个回转伺服电机，X-Z工作台有一个X向移动伺服电机和一个Z向移动伺服电机，升降台有一个升降台伺服电机，俯仰工作台有一个俯仰工作台伺服电机，回转伺服电机、X向移动伺服电机、Z向移动伺服电机、升降台伺服电机、俯仰工作台伺服电机、测功机和双轴向振动传感器分别通过数据线与控制柜的数据输入端连接。进一步的技术方案包括:回转工作台包括回转工作台底座、推力球轴承、回转轴、回转顶盖、蜗轮I号、固定螺栓、蜗杆I号、角接触球轴承、端盖I号、伺服电动机I号、刚性联轴器I号、圆螺母I号以及圆锥滚子轴承I号回转工作台底座为箱体类结构件，回转工作台底座一侧加工有同轴的轴承孔和电机安装孔，回转工作台底座中部有突起的阶梯圆柱，推力球轴承过盈安装于回转工作台底座中部突出的阶梯圆柱上，用于承受向下的轴向力，回转轴为阶梯轴，回转轴上端突出阶梯面上开有均匀分布的六个通孔，回转轴下端安装有圆锥滚子轴承I号和圆螺母I号，用于承受径向力和向上的轴向力，回转顶盖为盘类结构件，其上开有两个平行的用于安装X-Y工作台的T型槽，回转顶盖底面中部加工有通孔，内六角螺栓将回转轴固定在回转顶盖的中心的通孔内，回转顶盖下底面与回转轴同轴安装有推力球轴承，所述的回转顶盖通过固定螺栓与蜗轮I号固连在一起，蜗轮I号同样安装在回转顶盖的下底面且位于推力球轴承的外侧，所述蜗轮I号与蜗杆I号配合，蜗杆I号通过角接触球轴承、端盖I号安装于回转工作台底座一侧的轴承孔中，回转伺服电机通过螺钉安装于回转工作台底座的电机安装孔中并通过刚性联轴器I号连接蜗杆I号。X-Z工作台包括一个下底板以及安装在下底板顶面的Z向进给总成、一个中底板以及安装在中底板顶面的X向进给总成和一个上底板，上底板、中底板下底板均为边长相同的矩形板状结构件，上底板位于X-Z工作台的顶部，上底板底面两侧有两个沿X向平行的燕尾型导轨凹槽，与中底板顶面的燕尾型导轨凹起配合，形成一对滑动副，中底板中部加工有X方向的凹槽，X方向的凹槽的一端有一个伺服电机固定座，X向进给总成包括一个X向移动伺服电机、一个刚性联轴器2号、一个滚珠丝杠、两个丝杠支座、一个螺母I号，X向进给总成的各部件按X方向排布，X向移动伺服电机固定在伺服电机固定座外端面，X向移动伺服电机的输出轴与一个穿过伺服电机固定座中部圆形通孔的刚性联轴器2号紧固连接，刚性联轴器2号另一端与滚珠丝杠的一端紧固连接，所述的滚珠丝杠安装于两个丝杠支座上，丝杠支座安装在中底板中部的X方向的凹槽内，滚珠丝杠与螺母I号配合，螺母I号通过内六角螺栓固定在上底板的底面中部；下底板位于X-Z工作台的底面，均匀分布有四个用于将下底板固定在地平铁上的螺栓孔，下底板顶面两侧加工有两个沿Z向的燕尾型导轨凸起与中底板底面两侧的两个沿Z向平行的燕尾型导轨凹槽配合形成另一对燕尾型导轨滑动副，下底板中部加工有沿Z方向的凹槽，Z方向的凹槽的一端有一个伺服电机固定座，所述Z向进给总成包括一个Z向移动伺服电机、一个刚性联轴器2号、一个滚珠丝杠、两个丝杠支座、一个螺母I号，Z向进给总成的各部件按Z方向排布，Z向移动伺服电机固定在伺服电机固定座外端面，Z向移动伺服电机的输出轴与一个穿过伺服电机固定座中部圆形通孔的刚性联轴器2号紧固连接，刚性联轴器2号另一端与滚珠丝杠的一端紧固连接，所述的滚珠丝杠安装于两个丝杠支座上，丝杠支座安装在下底板中部的Z方向的凹槽内，滚珠丝杠与螺母I号配合，螺母I号通过内六角螺栓固定在中底板的底面中部，所述上底板的底面中间加工有与X向平行的凹槽、中底板下底面中间加工有与Z向平行的凹槽。升降台由升降台支撑及导向装置和升降台传动机构组成；所述升降台支撑及导向装置由底板、左支座、升降板、右支座组成，底板为板类结构件，中部有凸起的倒U型的梯形丝杠轴支架，梯形丝杠轴支架顶面加工有阶梯轴承孔用于安装一个圆锥滚子轴承3号，底板底面中部也加工有阶梯轴承孔用于安装另一个圆锥滚子轴承3号，整个底板上均匀分布有四个螺栓孔，通过T型螺栓将升降台固定在地平铁上，左支座和右支座为T型支架类结构件，分别通过销钉定位、内六角螺栓紧固安装在底板的两侧，左支座和右支座的内侧分别加工有两个与Y向平行的燕尾导轨凸起，升降板两侧各加工有两个与Y向平行的燕尾型导轨凹槽，与左支座、右支座内侧的燕尾型导轨凸起配合形成上下移动副，升降板中间加厚且开有通孔，通过四个内六角螺栓将螺母2号与升降板紧固连接；所述升降台传动机构由小同步带轮、螺母2号、梯形丝杠轴、同步带、大同步带轮、电机支架、升降台伺服电机、圆锥滚子轴承3号、圆本文档来自技高网...
【技术保护点】
机床电主轴可靠性试验台对中调节装置，包括一个地平铁(2)，一个控制柜(1)和一个被测电主轴(10)加载模拟切削扭矩的测功机(7)，测功机(7)的输入轴通过弹性膜片联轴器(8)与被测电主轴(10)同轴键连接，其特征在于，还包括回转工作台(3)、X‑Z工作台(4)、升降台(6)和俯仰工作台(5)；回转工作台(3)通过T型螺栓固定在地平铁(2)的右侧，X‑Z工作台(4)固定在回转工作台(3)上的回转顶盖(14)上，被测电主轴(10)固定在X‑Y工作台(4)的上底板(29)上，一个双轴向振动传感器(9)固定在被测电主轴(10)的轴承座上，升降台(6)固定在地平铁(2)的左侧，测功机(7)固定在俯仰工作台(5)的活动底板(50)上，俯仰工作台(5)中的箱体(37)固定在升降台(6)中的升降板(36)的一侧顶面，箱体(37)内的一个扇形涡轮(38)通过圆柱滚子轴承(51)与U型活动底板(50)位于箱体(37)一侧竖直支架上的短阶梯轴(59)配合安装；回转工作台(3)有一个回转伺服电机(20)，X‑Z工作台有一个X向移动伺服电机(24)和一个Z向移动伺服电机(60)，升降台(6)有一个升降台伺服电机(47)，俯仰工作台(5)有一个俯仰工作台伺服电机(40)，回转伺服电机(20)、X向移动伺服电机(24)、Z向移动伺服电机(60)、升降台伺服电机(47)、俯仰工作台伺服电机(40)、测功机(7)和双轴向振动传感器(9)分别通过数据线与控制柜(1)的数据输入端。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨兆军，刘国飞，陈菲，侯超，杨川贵，冉巍，王松，朱明民，李圳，阚英男，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。