滾珠絲杠螺母副結(jié)合面動(dòng)態(tài)特性參數(shù)識(shí)別與試驗(yàn)研究.pdf

1、現(xiàn)代機(jī)床行業(yè)正朝著高速、高精和高穩(wěn)定性的方向發(fā)展，對(duì)進(jìn)給系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性的要求也越來越高，滾珠絲杠作為進(jìn)給系統(tǒng)的關(guān)鍵功能部件之一，其動(dòng)態(tài)特性直接影響進(jìn)給系統(tǒng)乃至整機(jī)的動(dòng)態(tài)特性，因此研究滾珠絲杠螺母副結(jié)合面的動(dòng)態(tài)特性具有重要意義。
　　本文首先介紹了滾珠絲杠螺母副結(jié)合面的動(dòng)態(tài)特性參數(shù)測(cè)試原理;建立了單自由度振動(dòng)測(cè)試模型;結(jié)合Levy法模態(tài)參數(shù)識(shí)別理論，編寫了動(dòng)態(tài)參數(shù)識(shí)別程序;通過模態(tài)試驗(yàn)驗(yàn)證通用裝置的可行性和識(shí)別程序的精度。
　

2、　其次，研制軸向加載機(jī)構(gòu)、預(yù)拉伸機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)通用試驗(yàn)臺(tái)裝置;研制并標(biāo)定預(yù)拉伸力傳感器，搭建動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng);基于已建立的振動(dòng)測(cè)試模型和編寫的Levy法參數(shù)識(shí)別程序，用激振器掃描激勵(lì)工作臺(tái)，準(zhǔn)確地識(shí)別出滾珠絲杠螺母副結(jié)合面的動(dòng)態(tài)參數(shù)。
　　再次，分析處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)后獲得大量結(jié)合面基礎(chǔ)參數(shù)，以結(jié)合面接觸剛度和阻尼的產(chǎn)生機(jī)理為理論基礎(chǔ)，分析軸向載荷、預(yù)拉伸力和工作臺(tái)位置對(duì)珠絲杠螺母副結(jié)合面動(dòng)態(tài)參數(shù)的影響。建立了進(jìn)給系統(tǒng)滾珠絲杠螺母副結(jié)合面動(dòng)

3、態(tài)參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。
　　最后，以SGM50A機(jī)床的水平進(jìn)給系統(tǒng)為工程應(yīng)用實(shí)例，用激振器對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行模態(tài)試驗(yàn)，處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到工作臺(tái)的模態(tài)參數(shù)。將試驗(yàn)結(jié)果和有限元分析結(jié)果相對(duì)比，結(jié)果表明，考慮滾珠絲杠螺母副結(jié)合面時(shí)，在滾珠絲杠軸向上的固有頻率誤差只有12.3％;未考慮滾珠絲杠螺母副結(jié)合面時(shí)，軸向誤差竟達(dá)26.1％。從而驗(yàn)證了本文利用通用試驗(yàn)臺(tái)裝置和測(cè)試系統(tǒng)識(shí)別出的滾珠絲杠螺母副的動(dòng)態(tài)參數(shù)準(zhǔn)確可靠，可以提供給設(shè)計(jì)人員進(jìn)行準(zhǔn)確地有限元建模