双液压加载的重型机床尾座试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于机械领域中的试验装置，更确切的说，本发明涉及一种能够模拟重型机床尾座运动、对其进行模拟实际工况加载并对其主要故障类型进行在线检测的双液压加载的重型机床尾座试验装置。
【背景技术】
[0002]数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。重型机床作为一类重要的数控机床，推动了造船、工程机械、航空航天、汽车、铁路、电力设备、风电设备、动力设备、制冷设备和石化设备等下游产业的发展。“一五”期间，国家在建设156项重点工程项目中，开始建立了我国第一家专门生产重型机床的专业制造厂家。改革开放以后，中国国民经济进入快速发展阶段，尤其是进入二十一世纪以来的十五年时间，为重型机床产品开发提供了前所未有的战略机遇，强劲的市场需求拉动促进重型机床行业出现了产销两旺的局面。如今我国自己开发制造的重型机床和超重型机床产品，已经基本满足了国家重点工程需要，并多次创造出极限规格的世界之最。重型机床尾座主要起着夹持工件和端面钻孔时固定钻头的作用。主要靠工件带动其旋转，因工件重量大，且旋转过程中存在转速差，因此尾座顶尖存在磨损、发热严重等问题。随着磨损地积累易造成尾座故障，轻则出现加工精度低、重则导致大型工件脱落，直接砸坏工作台，甚至造成人员伤亡等重大安全事故。为提高重型机床尾座的可靠性，减少其故障并降低经济损失，在实验室内开展尾座可靠性试验，主动激发其故障并对其进行改进具有重要意义。因此，设计一台可以模拟重型机床尾座工作过程，并对其进行加载以及检测的试验台具有很高的工程价值。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服了重型机床尾座可靠性试验装置少且未能模拟实际工况、检测手段单一、在各类液压加载过程中只对单一被试件进行加载与效率低下的问题，提供了一种双液压加载的重型机床尾座试验装置。
[0004]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置包括试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分及试验装置故障检测部分;其中:试验装置液压加载部分包括机械部分及液压系统部分；
[0005]所述的试验装置驱动部分包括一号重型机床尾座、地平铁、减速器、电机、二号重型机床尾座与2个结构相同的加载单元；
[0006]所述的减速器安装在地平铁的中心位置处，并采用T型螺栓与地平铁固定连接，电机输出轴端采用联轴器与减速器的输入轴端连接，电机通过T型螺栓安装在地平铁上，一号重型机床尾座与二号重型机床尾座布置在减速器的输出轴即中心轴的两端，并将中心轴夹紧，中心轴的两端各套装一个加载单元；
[0007]试验装置液压加载部分通过其中的一号尾座液压加载立柱与二号尾座液压加载立柱安装在地平铁的一侧，试验装置液压加载部分中的一号尾座液压加载液压缸、二号尾座液压加载液压缸中的活塞杆的底端分别与2个结构相同的加载单元接触接触连接，一号尾座液压加载液压缸、二号尾座液压加载液压缸和液压系统部分管路连接，液压系统部分安装在液压站箱体内，液压站箱体安装在地平铁的一角处。
[0008]试验装置故障检测部分中的一号尾座转速传感器与一号尾座红外线温度传感器固定在一号重型机床尾座(1)的顶端上;二号尾座转速传感器与二号尾座红外线温度传感器固定在二号重型机床尾座(8)的顶端上，一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座红外线温度传感器(11)依次正对着一号重型机床尾座(1)、二号重型机床尾座(8)的顶尖端部，试验装置故障检测部分中的其它部分分别装入转速差检测电路箱体、一号尾座温度检测箱体与二号尾座温度检测箱体中，转速差检测电路箱体与一号尾座温度检测箱体安装在一号重型机床尾座的顶端上，二号尾座温度检测箱体安装在二号重型机床尾座的顶端上。
[0009]技术方案中所述的减速器输入轴的回转轴线和地平铁的上工作面与地平铁的纵向对称面平行；电机的输出轴的回转轴线、联轴器的回转轴线及减速器输入轴的回转轴线共线；中心轴的回转轴线与一号重型机床尾座顶尖和二号重型机床尾座顶尖的回转轴线共线。
[0010]技术方案中所述的加载单元包括轴承外隔离环、金属密封圈、弹性挡圈、左端盖、一号角接触轴承、轴承套外壳、二号角接触轴承和右端盖。所述的轴承套外壳为一筒类零件，轴承套外壳分别通过一号角接触轴承和二号角接触轴承套装在中心轴的两端上，一号角接触轴承和二号角接触轴承之间安装有轴承外隔离环，弹性挡圈安装在一号角接触轴承左侧的中心轴上的挡圈槽内，金属密封圈安装在二号角接触轴承和右端的中间起到密封作用，左端盖和右端盖依次安装在轴承套外壳的左、右两端并分别采用螺栓固定连接。
[0011 ]技术方案中所述的机械部分还包括二号液压缸X向移动滑板、二号液压缸z向移动滑板、二号尾座液压加载液压缸、一号液压缸z向移动滑板、一号尾座液压加载液压缸与一号液压缸X向移动滑板。所述的一号液压加载立柱和二号液压加载立柱分别采用螺栓固定在一号重型机床尾座及二号重型机床尾座后侧的地平铁上，一号液压加载立柱、二号液压加载立柱依次与地平铁的上工作面垂直，一号液压加载立柱、二号液压加载立柱的后侧壁和地平铁的后长侧壁等距;所述的一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的一端依次采用螺栓固定安装在一号尾座液压加载立柱与二号尾座液压加载立柱的上端相对的侧壁上，一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板相对正;一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板和地平铁的上工作平面垂直；的一号液压缸Z向移动滑板的一端面与一号液压加载X向移动滑板的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，二号液压缸Z向移动滑板的一端面与二号液压加载X向移动滑板的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，一号液压缸Z向移动滑板与二号液压缸Z向移动滑板依次和一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板相垂直;一号尾座液压加载液压缸与二号尾座液压加载液压缸依次采用螺栓固定连接在一号液压缸Z向移动滑板和二号液压缸Z向移动滑板的前侧面上。
[0012]技术方案中所述的一号液压加载立柱和二号液压加载立柱为结构相同的长方体形的壳体式结构件，一号液压加载立柱和二号液压加载立柱的底端的周围设置有矩形法兰盘，矩形法兰盘上均布有螺栓通孔;所述的一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板为结构相同的矩形平板类零件，在一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的一端设置有两条相互平行的结构相同的水平的长条形通孔，两长条形通孔的X向中心对称面平行于一号液压缸X向移动滑板的顶端面与底端面，且上、下长条形通孔和一号液压缸X向移动滑板的顶端面与底端面之间的距离相等，在一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的另一端均匀地布置有四个螺栓通孔。
[0013]技术方案中所述的一号液压缸z向移动滑板与二号液压缸z向移动滑板为结构相同的矩形板类零件，在一号液压缸z向移动滑板二号液压缸z向移动滑板的中心处竖直地设置有两条相互平行的用于采用螺栓固定一号尾座液压加载液压缸与二号尾座液压加载液压缸的长条形通孔，两条长条形通孔垂直于一号液压缸z向移动滑板的顶端面与底端面，两条长条形通孔和一号液压缸z向移动滑板的四周端面的距离与另两条长条形通孔和二号液压缸z向移动滑板的四周端面的距离相等，在一号液压缸z向移动滑板与二号液压缸z向移动滑板和一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板接触连接的端壁上竖直地直分布两个用于与一号液压缸X向移动滑板、二号液压缸X向移动滑板螺栓连接的螺纹孔。
[00? 4] 技术方案中所述的液压系统部分包括有三号液压缸、四号液压缸、五号液压缸、液压杆末端托板、限位开关、压差开关、过滤器、单向阀、油箱、截止阀、齿轮栗、节流阀、溢流阀、单向阀与电磁换向阀。齿轮栗的进油口与油箱管路连接，齿轮栗的出油口与单向阀的进油口管路连接，单向阀的出油口与电磁换向阀的P油口管路连接，齿轮栗的出油口同时与溢流阀的进油口管路连接，溢流阀的出油口与油箱管路连接，电磁换向阀的A油口与四号液压缸的下腔管路连接，四号液压缸的液压杆的底端固连在液压杆末端托板的中间位置处，液压杆末端托板的两端分别固定连接三号液压缸和五号液压缸的液压杆，液压杆末端托板底面的下方安装限位开关，三号液压缸的上腔的进出油口与一号尾座加载液压缸的上腔管路连接，五号液压缸的上腔的进出油口与二号尾座加载液压缸的上腔管路连接，一号尾座加载液压缸、二号尾座加载液压缸下腔的进出油口与电磁换向阀的B油口管路相连，电磁换向阀的0油口与过滤器的一端管路连接，过滤器的另一端与油箱管路连接，压差开关的一端与单向阀的进油口一同和过滤器的一端管路连接，压差开关的另一端与单向阀的出油口同和油箱管路连接，截止阀的一端安装在油箱的箱底处。
[0015]技术方案中所述的试验装置故障检测部分还包括接线端子排、24V直流电源、数控系统、二号尾座比较器、二号尾座温度报警器、转速差报警器、一号尾座比较器、一号尾座温度报警器、手动开关Q、继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3、继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3、电阻R1至电阻R8;所述的24V直流电源的+24VDC接线端、com接线端和接线端子排上的两接线端子电线连接，24V直流电源通过接线端子排上的另两个接线端子与交流电压为220V的电源电线连接，手动开关Q接入220V交流电源与24V直流电源之间，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3依次串联连接，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3串联后的两端通过接线端子排上的2个接线端子与数控系统电线连接。
[0016]二号尾座红外线温度传感器的电源线负极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，二号尾座红外线温度传感器的电源线正极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24V直流电压端电线连接，二号尾座红外线温度传感器的信号输出端与电阻R1的一端电线连接，电阻R1的另一端和二号尾座比较器的反相端与的电阻R2—端电线连接，电阻R2的另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC直流电压端电线连接，电阻R4的一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，电阻R4的另一端和二号尾座比较器的同相端与电阻R3的一端电线连接，电阻R3的另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC端电线连接，二号尾座比较器