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轴承动态刚度测量方法及测量设备研究

吕赛赛 胡英贝 高奋武 孙建勇 王虎强

吕赛赛, 胡英贝, 高奋武, 孙建勇, 王虎强. 轴承动态刚度测量方法及测量设备研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (4): 121-125. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.019
引用本文: 吕赛赛, 胡英贝, 高奋武, 孙建勇, 王虎强. 轴承动态刚度测量方法及测量设备研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (4): 121-125. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.019
LV Saisai, HU Yingbei, GAO Fenwu, SUN Jianyong, WANG Huqiang. Research on measurement method and equipment of dynamic stiffness of bearing[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (4): 121-125. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.019
Citation: LV Saisai, HU Yingbei, GAO Fenwu, SUN Jianyong, WANG Huqiang. Research on measurement method and equipment of dynamic stiffness of bearing[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (4): 121-125. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.019

轴承动态刚度测量方法及测量设备研究

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.04.019
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2018YFB2000505)
详细信息
    作者简介:

    吕赛赛,男,1992年生,助理工程师,研究方向为轴承检测试验技术。E-mail:18848963550@163.com

    通讯作者:

    吕赛赛,男,1992年生,助理工程师,研究方向为轴承检测试验技术。E-mail:18848963550@163.com

  • 中图分类号: TH89

Research on measurement method and equipment of dynamic stiffness of bearing

  • 摘要: 作为机床主轴的核心零件,轴承的动态刚度对机床加工精度至关重要。为模拟机床主轴轴承的工况,测量轴承运转过程中的动态刚度,设计了一种能够对多种组配形式的轴承轴向或径向动态刚度进行测量的轴承动态刚度测量仪。该测量仪有柔性驱动系统驱动、伺服电缸加载、直线旋转运动轴系传递载荷和旋转,测量系统能够实时监测轴承转速、载荷和被测轴承变形量等数据,从而计算出被测轴承的动态刚度。阐述了测量仪的工作原理、测量主体、柔性驱动系统、加载系统等关键系统的结构和工作方式,介绍了测量仪的技术特点,并通过试验验证了测量仪的可靠性。

     

  • 图  1  轴向刚度测试原理

    图  2  径向刚度测试原理

    图  3  测量仪三维结构

    图  4  轴向刚度测量

    1—轴承外圈挡圈; 2—被测轴承; 3—被测轴承芯轴; 4—驱动轴;5—内轴套;6—直线轴承;7—外轴套;8—支撑轴承。

    图  5  径向测量工装

    1—被测轴承芯轴;2—被测轴承;3—被测轴承外轴套;4—柔性联轴器(1);5—柔性联轴器(2);6—驱动轴。

    图  6  轴向加载装置

    1—伺服电缸;2—减震加载头;3—杠杆;4—加载轴;5—力传感器;6—旋转加载装置。

    图  7  径向加载装置

    1—伺服电缸;2—电缸加载头;3—杠杆支座;4—杠杆;5—过渡头; 6—力传感器; 7—加载轴承;8—加载轴承支架;9—电缸支架。

    图  8  驱动部分

    1—伺服电机;2—输入带轮;3—同步带;4—输出带轮;5—轴套;6—拨叉;7—驱动轴;8—外轴套;9—工作台。

    图  9  径向位移测量结构

    1—位移传感器调整底座;2—位移传感器;3—龙门架;4—试验轴承外轴套;5—试验轴承;6—试验轴承芯轴;7—径向加载头。

    图  10  轴向位移测量结构

    1—龙门架;2—位移传感器调整底座;3—试验轴承内圈压盖;4—位移传感器;5—试验轴承;6—试验轴承芯轴。

    图  11  测量仪电气原理图

    图  12  软件系统工作界面

    图  13  轴承径向动态刚度测量结果

    图  14  轴承轴向动态刚度测量结果

    表  1  轴承动态刚度试验载荷谱

    序号转速/(r/min)载荷/N备注
    11 000100~1 000加载步长100 N,每到一个加载值,稳定采样10 s
    22 000100~1 000
    下载: 导出CSV
  • [1] 王一鹏, 李连玉, 李勇. 机械主轴轴承振动监测与故障诊断研究[J]. 航空制造技术, 2020(21): 98-101. doi: 10.16080/j.issn1671-833x.2020.21.098
    [2] 郭策, 蒋书运, 孙庆鸿, 等. 高速切削机床主轴轴承的研究与发展[J]. 机床与液压, 2002(6): 11-13,29.
    [3] 杨立芳, 叶军. 高速加工中的机床主轴轴承技术[J]. 轴承, 2012(1): 54-59. doi: 10.3969/j.issn.1000-3762.2012.01.016
    [4] 于浩, 秦东晨, 陈江义, 等. 弹流润滑状态下机床主轴轴承刚度特性分析[J]. 机械传动, 2021(3): 99-103. doi: 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.03.017
    [5] 姜韶峰. 高速机床主轴轴承及其应用[J]. 轴承, 2002(4): 1-4. doi: 10.19533/j.issn1000-3762.2002.04.001
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  • 收稿日期:  2022-10-23
  • 录用日期:  2023-02-18

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