為了完善滾珠絲杠副精度保持性評估體系,針對現(xiàn)階段精度保持性評估指標的局限性,提出行程誤差失效、行程誤差退化速率、預(yù)緊力失效次數(shù)、預(yù)緊力退化速率以及異常次數(shù)5個評估指標,并說明了各指標的計算方法。然后基于轉(zhuǎn)數(shù)折合算法、max-min歸一化算法以及層次分析法提出滾珠絲杠副精度保持性綜合評估算法。隨后,對4套3210和2套3212型滾珠絲杠副進行精度保持性評估試驗,試驗結(jié)果表明,預(yù)緊力失效以及異常次數(shù)增多均會加快行程誤差退化,驗證評估指標的必要性。同時,使用所提方法對試驗結(jié)果進行評估,得出所有樣件的精度保持性水平排序為3>4>2>1>6>5,解決了雷達圖、傳統(tǒng)方法無法綜合得出各個樣件精度保持性水平排序的問題,驗證評估方法的可行性。 

【文章來源】：儀器儀表學(xué)報. 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

精度保持性綜合評估層次結(jié)構(gòu)模型

匯總分析之前的滾珠絲杠副精度保持性測評報告并繪制評估指標分布,如圖2所示,滾珠絲杠副行程誤差失效立即停止試驗,說明行程誤差失效對精度保持性試驗具有決定性的作用;行程誤差退化速率直接反映行程誤差的退化情況,退化速率越快行程誤差越容易失效,精度保持性越差;試驗中發(fā)生了3次預(yù)緊力失效,每次失效均對應(yīng)行程誤差退化速率加快,加快了絲杠副的磨損;預(yù)緊力退化速率較大的階段,其行程誤差的退化速率也較大,二者相互關(guān)聯(lián);行程誤差、預(yù)緊力的加速退化均伴隨著異常情況的發(fā)生,且運行轉(zhuǎn)數(shù)越高,磨損越嚴重,發(fā)生異常情況的危害性越高。結(jié)合表2與圖2,以相對重要程度最小的指標按標度1分為基礎(chǔ),業(yè)內(nèi)專家將行程誤差失效重要程度判定為介于稍微重要與明顯重要之間的4分;相對于行程誤差失效,試驗中絲杠斷裂等重大事故直接導(dǎo)致試驗終止,專家將該重要程度判定為5分,但該情況在精度保持性試驗中從未發(fā)生;預(yù)緊力失效與行程誤差退化速率均直接反映行程誤差的退化情況,二者的重要程度稍小于行程誤差失效,判定為3分;異常次數(shù)反映滾珠絲杠副狀態(tài)監(jiān)測情況,是其他指標的退化情況的間接體現(xiàn),重要程度最小,判定為1分;預(yù)緊力退化速率的重要性介于預(yù)緊力失效、行程誤差退化速率與異常次數(shù)之間,判定為2分,構(gòu)造判斷矩陣如下。

使用3個試驗臺進行精度保持性評估試驗,如圖3所示為滾珠絲杠副精度保持性試驗臺,該試驗臺可以同時兩根絲杠進行精度保持性跑和試驗,渦流制動器對絲杠副加載,拉壓力傳感器可測量加載力大小,狀態(tài)檢測模塊監(jiān)測絲杠副運行中的溫升、振動情況。如圖4所示為滾珠絲杠副行程誤差試驗臺,該試驗臺安裝有用來測量實際直線位移以及絲杠旋轉(zhuǎn)角度的激光位移傳感器和圓光柵,實現(xiàn)絲杠、絲杠副行程誤差的測量,其測量精度為0.01 μm。如圖5所示為滾珠絲杠副摩擦力矩試驗臺,該試驗裝置通過力傳感器測量絲杠副的空載扭矩,進而測量預(yù)緊力。圖4 滾珠絲杠副行程誤差試驗臺

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3589227