专利名称：丝杠效率测试台的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种测试装置，具体地说是一种测试螺旋丝杠机械效率的装置。
背景技术：
螺旋丝杠的传动主要靠螺杆和螺母完成，其原理是将旋转运动变为直线运动，同 时将扭矩转换为拉力或推力。螺旋丝杠按用途分有传力丝杠、传导丝杠和调整丝杠。对于以传力为主的传力丝杠，其主要的动力性能指标是机械效率。机械效率高，说 明螺旋副的摩擦磨损小、功耗低、能量利用率高、丝杠寿命长。丝杠机械效率测试属于专用测试设备，国内外一直都没有定型的产品，也没有专 门的厂家生产，由于使用类似设备的行业和用户较少，通常都是用户自制自用。
实用新型内容本实用新型的目的在于，针对目前没有丝杠效率测试定型设备的问题，提供一种 误差小，适用面广，经济实用，可手动也可自动测试的丝杠效率测试台。本实用新型的技术方案是由控制、驱动、测量、负载、保护及机座六大部分组成。控制部分包括电机磁力起动器、电机方向控制器。电机方向控制器和电机磁力起 动器通过电缆连接。驱动部分包括驱动电机、无级变速器、十字滑块联轴器、三参数传感器、万向联轴 器。其连接关系为驱动电机一无级变速器一十字滑块联轴器一三参数传感器一万向联轴
ο测量部分包括三参数传感器、三参数测量仪；两者之间通过测试电缆连接。负载部分包括线性滚珠导轨滑车、丝杠螺母适配器、油缸、油压调节阀、油箱、压 力表、卸荷阀、油杯。其连接关系为丝杠螺母适配器固定在线性滚珠导轨滑车上，滑车通过 移动副与线性滚珠导轨连接，线性滚珠导轨固定在T形槽铸铁平台上，油缸的活塞杆通过 球面轴承铰接在线性滚珠导轨滑车上，油缸固定在T形槽铸铁平台上，油压调节阀、油箱、 压力表、卸荷阀、油杯通过液压油管连接并固定在T形槽铸铁平台上。保护部分包括安全销、行程限位开关。用于保护丝杠的安全销安装在万向联轴器 前端，行程限位开关通过电缆与电机磁力起动器连接并固定在T形槽铸铁平台上。机座部分T形槽铸铁平台。本实用新型的动力传递关系是驱动电机一无级变速器一十字滑块联轴器一三参 数传感器一万向联轴器一被测丝杠一丝杠螺母一丝杠螺母适配器一线性滚珠导轨滑车。本实用新型的负载阻力传递关系是油缸一线性滚珠导轨滑车。动力和负载阻力在线性滚珠导轨滑车上达到平衡后，线性滚珠导轨滑车将勻速沿 线性滚珠导轨移动。本实用新型的工作原理是机械效率一部机器或装置，设输入功为Al (或功率为Pl，)输出功为Α2(或功率为P2，)则其机械效率为η = Α2/Α1 =Ρ2/Ρ1，任何一部机器或装置只要有能量的输入和 输出，都可以用效率来评定其能量转换程度的高低。丝杠效率丝杠是一个简单的机械装置，其输入端为丝杠，输入的机械量为作用在 丝杠上的扭矩T (Nm)及角速度ω (rad/s)。输出端为螺母，输出的机械量为螺母的轴向线性 推力或拉力Q(N)及线性移动速度V(m/s)。按照机械效率定义，丝杠效率为n = A2/A1 = P2/P1 = QV/(Τ ω)(1)按(1)式原理设计试验台需要测量出四个参数T、《、Q、V，试验台太复杂。本实用新型的技术原理取丝杠旋转一圈为单位时间At，当丝杠勻速旋转时，在 单位时间At内，丝杠的输入功率为Pl = 2 π T/At，输出功率为P2 = QS/At，则丝杠效率 为n = P2/P1 = QS/ (2 π Τ)上式中S(m)为丝杠的导程，即丝杠每旋转一圈螺母沿丝杠移动的距离，如果丝 杠的螺距(相邻螺旋线的轴向距离)为t(m)，螺旋线头数为N，则S = Nt,引入了丝杠导程 和螺距后丝杠效率为n = P2/P1 = QS/ (2 π Τ) = QNt/ (2 π Τ) = KQ/T (2)上式中系数K = Ν Λ2π)，K是一个只与丝杠结构参数有关的系数。从(2)式可知丝杠的效率只与丝杠本身的结构参数N和t以及输入扭矩T和输 出轴向线性推力或拉力Q有关，而与其工作时的转速无关。但是丝杠机械效率是丝杠的动 态性能参数，测试时必须在旋转状态下进行，通常取丝杠的工作转速为测试转速。按O)式原理设计试验台只需要测量出两个参数T和Q，试验台简单多了。从上述分析可知，丝杠试效率验台只需满足以下要求即可①能加载轴向负载Q②能输入扭矩T (在一定转n速下)③能测量轴向负载Q，转速n，扭矩T三个参数基于上述技术原理设计的本实用新型装置的工作原理是液压负载部分的油缸给 丝杠螺母加载给定的轴向负载Q ；驱动电机通过无级变速器驱动被测丝杠旋转从而推动丝 杠螺母勻速移动；测量部分的三参数传感器、三参数测量仪可测量出丝杠的轴向负载Q，转 速n，扭矩T三个参数，然后按公式( 计算出丝杠效率。根据被测丝杠的要求，可以在丝杠每个运动方向的有效行程内测量出若干组三个 参数(轴向负载Q，转速n，扭矩T)，如果是人工测量，因受到行程运行时间的限制，每个方向 上测量3到5组参数即可。如果试验台加装自动测量系统，则可采集更多组数据，并自动计 算效率，还可绘制出效率曲线。本实用新型之装置，可以测试螺旋丝杠(滑动螺旋丝杠和滚珠螺旋丝杠)的机械 效率。也可用于为线性移动部件(丝杠、液压作动器、气动作动器、电器作动器)提供线性 负载。本实用新型之装置，主要应用于航空机械附件维修和螺旋丝杠制造检验与维修。
图1.本实用新型整体构造的主视示意图[0037]图2.本实用新型整体构造的俯视示意图图中1.电源、2.电机方向控制器、3.电机磁力起动器、4.行程限位开关、5.油 缸、6.线性滚珠导轨滑车、7.线性滚珠导轨、8. T形槽铸铁平台、9.无级变速器、10.三相 交流电机、11.三参数测量仪、12.十字滑块联轴器、13.三参数传感器、14.安全销、15.万 向联轴器、16.被测丝杠、17.丝杠螺母、18.丝杠螺母适配器、19.油压调节阀、20.压力表、 21.油箱、22.油杯、23.卸荷阀。
具体实施方式
以下结合附图叙述一个本实用新型的实施例本实施例主要由控制、驱动、测量、负载、保护及机座六大部分组成。控制部分包括电机磁力起动器(3)、电机方向控制器O)；驱动部分包括三相交流电机(10)、无级变速器(9)、十字滑块联轴器(1 、万向 联轴器(15)；测量部分包括三参数传感器(1 、三参数测量仪(11)；负载部分包括线性滚珠导轨滑车(6)、丝杠螺母适配器(18)、油缸( 、油压调节 阀(19)、油箱(21)、压力表(20)、卸荷阀(23)、油杯02)；保护部分包括安全销(14)、行程限位开关⑷；机座部分包括T形槽铸铁平台(8)。动力由三相交流电机(10)经过无级变速器(9)变速后，再通过十字滑块联轴器 (12)、三参数传感器(13)、万向联轴器(1 传给被测丝杠(16)，通过丝杠螺母(17)后旋转 运动和扭矩就转换为直线移动和推拉力。推拉力通过丝杠螺母适配器(18)、线性滚珠导轨 滑车(6)与油缸(5)上的负载阻力达到平衡后，线性滚珠导轨滑车(6)将勻速沿线性滚珠 导轨(7)移动。三参数传感器(1 在丝杠端测试丝杠的扭矩、转速和轴向推拉力，再通过 计算得到丝杠的机械效率。主要部件技术参数测试台主要参数功率0. 55kw转速40 200rpm被测丝杠最大长度1200mm外形尺寸(mm)长X 宽 X 高=3000X1000X1400整机质量3500kg三参数传感器技术参数转速范围0 6000rpm，精度扭矩范围0 50Nm， 精度轴向负载0 15000N，精度无级变速器技术参数输出功率0.55kw转速40 200rpm输出扭矩26 13 INm
士0. 5% 士0. 5% 士0. 5%[0063]液压负载油缸技术参数额定油压16MPa活塞直径63mm活塞杆直径32mm活塞杆行程800mm活塞杆轴向载荷150 37000N使用环境要求温度-20 60 相对湿度彡90% RH。
权利要求1.丝杠效率测试台，其特征在于，由控制、驱动、测量、负载、保护及机座六大部分组成， 所述控制部分，包括电机方向控制器(2)、电机磁力起动器(3)，电机方向控制器和电机磁力起动器通过电缆连接；所述驱动部分，包括驱动电机(10)、无级变速器(9)、三参数传感器(13)、十字滑块联 轴器(12)、万向联轴器(15)，其连接关系为驱动电机一无级变速器一十字滑块联轴器一 三参数传感器一万向联轴器；所述测量部分，包括三参数传感器(13)、三参数测量仪(11)，两者之间通过测试电缆 连接i所述负载部分，包括线性滚珠导轨(7)线性滚珠导轨滑车(6)、丝杠螺母适配器(18)、 油缸(5)、油压调节阀(19)、油箱(21)、压力表(20)、卸荷阀(23)、油杯(22)，其连接关系 为丝杠螺母适配器固定在线性滚珠导轨滑车上，滑车通过移动副与线性滚珠导轨连接，线 性滚珠导轨固定在T形槽铸铁平台(8)上，油缸的活塞杆通过球面轴承铰接在线性滚珠导 轨滑车上，油缸固定在T形槽铸铁平台(8)上，油压调节阀、油箱、压力表、卸荷阀、油杯通过 液压油管连接并固定在T形槽铸铁平台上所述保护部分，包括安全销(14)、行程限位开关(4)，用于保护丝杠的安全销安装在 万向联轴器前端，行程限位开关通过电缆与电机磁力起动器(3)连接并固定在T形槽铸铁 平台上。
2.根据权利要求1所述的丝杠效率测试台，其特征在于，机座采用T形槽铸铁平台⑶。
专利摘要本实用新型涉及一种测试螺旋丝杠机械效率的装置，由控制、驱动、测量、负载、保护及机座六大部分组成，控制部分包括电机磁力起动器、电机方向控制器；驱动部分包括驱动电机、无级变速器、十字滑块联轴器、万向联轴器；测量部分包括三参数传感器、三参数测量仪；负载部分包括线性滚珠导轨滑车、丝杠螺母适配器、油缸、油压调节阀、油箱、压力表、卸荷阀、油杯；保护部分包括安全销、行程限位开关；机座部分包括线性滚珠导轨、T形槽铸铁平台。本实用新型可以测试螺旋丝杠的机械效率，也可用于为线性移动部件提供线性负载。该装置主要应用于航空机械附件维修和螺旋丝杠制造与维修。
文档编号G01L3/24GK201885842SQ20102025400
公开日2011年6月29日 申请日期2010年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者张学东, 张梅, 杨增选, 王辉, 陈伟 申请人:陕西新泰航空技术有限公司