數(shù)控機(jī)床現(xiàn)已成為制造業(yè)的工作母機(jī)和重要戰(zhàn)略裝備,直接體現(xiàn)了一個(gè)國家的基礎(chǔ)裝備制造技術(shù)和綜合經(jīng)濟(jì)國力。滾珠絲杠副作為數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)的重要傳動(dòng)部件,其工作狀況的優(yōu)劣直接影響數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)品加工質(zhì)量。隨著服役時(shí)長的增加,滾珠絲杠副將產(chǎn)生預(yù)緊力喪失失效、點(diǎn)蝕失效和潤滑不良失效三種常見的失效形式,導(dǎo)致進(jìn)給系統(tǒng)的穩(wěn)定性、剛性和抗振性等性能的下降,進(jìn)而影響機(jī)床的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此,對(duì)數(shù)控機(jī)床滾珠絲杠副的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行預(yù)警及診斷具有重大的意義。分析滾珠絲杠副失效演變機(jī)理。本文以內(nèi)循環(huán)滾珠絲杠副為研究對(duì)象,介紹了其結(jié)構(gòu)形式并針對(duì)常規(guī)載荷和高過載情況下的失效演變形式進(jìn)行了歸納與總結(jié),在此基礎(chǔ)上提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和解決方案。研究滾珠絲杠副不同失效形式與振動(dòng)信號(hào)之間的映射關(guān)系。提出了一種將EMD與MSE相結(jié)合的信號(hào)處理算法用于預(yù)緊力喪失失效的特征提取;分別運(yùn)用HHT變換和小波包變換能量提取算法對(duì)滾珠絲杠副點(diǎn)蝕失效與潤滑不良失效進(jìn)行特征提取,得到了可以表征三種故障模式的特征向量集。建立遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障診斷。針對(duì)傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容易陷入局部極小點(diǎn)的缺... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１滾珠絲杠副結(jié)構(gòu)圖??

度產(chǎn)生不良影響，最終導(dǎo)致滾珠絲杠副的磨損壽命比疲勞壽命更短［５２］。與滾動(dòng)軸承相??比，滾珠絲杠副的摩擦形式更加復(fù)雜，并且由于滾珠在循環(huán)返向過程中的承載和卸載??的時(shí)間相對(duì)較短，摩擦形式因此表現(xiàn)出更強(qiáng)的隨機(jī)性。如圖２．３所示為滾珠絲杠副內(nèi)部??各處的摩擦形式圖。??１１??

?滑動(dòng)摩檫?滑動(dòng)摩檫??圖２．３滾珠絲杠副摩擦形式??從圖２．３中可以看出，滾珠絲杠副的摩擦主要包括滾珠之間的摩擦、節(jié)點(diǎn)處的摩擦??與回珠系統(tǒng)的摩擦。滾珠循環(huán)系統(tǒng)中的滑動(dòng)摩擦、擠壓摩擦和磨損往往是影響滾珠與??承載滾道內(nèi)滾珠滾動(dòng)摩擦的主要因素，各部件之間摩擦形式的復(fù)雜性同時(shí)也反應(yīng)了磨??損形式的復(fù)雜性。事實(shí)上，滾珠絲杠副的各種磨損形式往往綜合在一起，相互耦合。??磨損失效是滾珠絲杠副常見的失效形式之一，目前關(guān)于磨損失效的研究主要集中??在磨粒磨損和粘著磨損。磨粒磨損是指接觸表面之間擠入外來因子顆粒、異物或金屬??表面的磨削相互摩擦而引發(fā)的磨損，具體表現(xiàn)在工作表面形成的犁溝狀擦傷或凹痕，??導(dǎo)致滾珠絲杠副運(yùn)行不平穩(wěn)。??與磨粒磨損不同，發(fā)生粘著磨損的主要原因是摩擦表面的顯微凸起或異物使摩擦??表面受力不均，當(dāng)絲杠快速轉(zhuǎn)動(dòng)且潤滑不良時(shí)，摩擦表面短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的巨大熱量使??金屬發(fā)生局部變形或材料焊合現(xiàn)象

【參考文獻(xiàn)】：
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