滚动直线导轨副的温度场分析与试验研究

为了研究滚动直线导轨副发热量对零件加工精度的影响,以某公司生产的滚动直线导轨副为研究对象,在ansysworkbench软件中分别对其进行稳态、瞬态和热—结构耦合分析,得到滚动直线导轨副的理论温度场与变形场。以自主搭建的试验平台为基础,对导轨副进行了温度场试验研究。试验结果显示最大温升及趋势与仿真结果相吻合,从而验证了滚动直线导轨副有限元模型的正确性,并为滚动直线导轨副的热特性研究提供实际依据。由试验结果可知,采用该有限元模型对滚动直线导轨副进行类似热特性方面的研究,不仅使工作量变小,而且得出的结果也将真实可靠。     

高速滚动直线导轨副综合性能测试试验台的研发

针对高档数控机床对直线滚动导轨副综合性能的要求,通过研究滚动直线导轨副的运动精度、摩擦力、速度、加速度、温升及噪声等性能指标的动态检测方法及综合性能检测关键技术,开发了一套滚动直线导轨副综合性能测试试验台,实现了滚动直线导轨副综合性能指标的检测,为改进和开发高可靠性能的滚动直线导轨副提供了试验平台。     

滚柱直线导轨副精度损失模型及其试验研究

针对滚柱直线导轨副精度保持性问题,对其在加载条件下运动精度损失过程进行建模与试验研究.基于经典力学与Hertz弹性接触理论对滚柱直线导轨副在加载条件下滚柱与滚道间接触面进行了力学与变形分析;分析了载荷作用下滚道磨损量的动态变化特性,在此基础上建立滚柱直线导轨副运动精度损失模型;提出了对滚柱直线导轨副运动精度损失过程进行试验的方法.试验结果表明,所建立的模型正确有效,能描述滚柱直线导轨副在加载运行条件下运动精度变化规律.     

滚动直线导轨副的磨损预测模型与精度保持

针对滚动直线导轨副的精度保持性问题,对其在受垂直载荷条件下的磨损过程进行建模和仿真分析。基于Hertz接触理论建立滚动直线导轨副的接触变形,考虑受垂直载荷后上排滚珠和下排滚珠接触角的变化情况。由滚动直线导轨副的磨损机理可知粘着磨损和磨粒磨损在磨合阶段和稳定磨损阶段占据主导,运用Archard磨损理论和显微切削磨损理论分析了滚动直线导轨副的磨损过程,考虑在磨损过程中预紧力随着跑合距离的增加而逐渐变小,滚珠的接触角发生变化的情况,在此基础上建立了滑块垂直位移的磨损计算模型。选取国内滚动直线导轨副进行精度保持性对比试验,试验结果与仿真结果进行对比分析,验证了模型的正确性,进一步探究了磨损与精度之间的关系。     

滚动直线导轨的受力分析与载荷计算

简要地叙述了滚动直线导轨副的应用场合,阐明了直线滚动导轨副的工作原理,并以滚动体为滚珠的单个滚动直线导轨副为分析模型,分析了滚动直线导轨副的内、外载荷的分布状态,建立了求解直线滚动导轨副在外载荷作用下的弹性变形的数学模型,通过此数学模型,可根据外载荷的大小求解出各滚动体所受的载荷,并求出各滚动体的弹性变形量,继而推导出整个滑块的弹性变形量,其结论对滚动直线导轨的运动精度和寿命计算提供了理论依据.     

滚动直线导轨副倾斜静刚度研究

根据数控机床的重要功能部件——滚动直线导轨副的结构特点和承载特性,基于弹性力学及赫兹弹性接触理论,推导滚动直线导轨副在倾斜力矩作用下的静刚度模型。分别使用理论模型计算和试验测定某商用滚动直线导轨副的倾斜静刚度,结果表明:理论计算与试验测定的倾斜静刚度曲线非常吻合,验证了该理论计算模型的正确性。     

滚动直线导轨副可靠性增长试验研究?

针对滚动直线导轨可靠性试验的要求,对导轨可靠性增长试验的方法进行了研究。首先介绍了滚动直线导轨副可靠性增长试验的系统构成,然后根据可靠性增长试验的流程进行分析,确定了针对滚动直线导轨副的增长试验大纲、试验方案、增长模型、故障判据分析与纠正措施等,为提高滚动直线导轨副可靠性水平提供了数据基础与技术支持。     

滚动直线导轨副额定静载荷研究

为了解决滚动直线导轨副额定静载荷难以直接测定的现状,基于滚动直线导轨副的结构特点,结合ISO14728-2关于滚动直线导轨副额定静载荷的定义和计算方法,提出利用滚动直线导轨副加载/卸载刚性曲线来间接测定其额定静载荷的试验方案,并且实际测定了某商用滚动直线导轨副的额定静载荷,验证了该试验方案的可行性。在试验的基础上,进一步分析了滚动直线导轨副的承载变形机理,指出现有滚动直线导轨副额定静载荷计算方法的不足,提出考虑承载过程中接触角改变的修正算法,计算结果显示该算法能显著降低计算误差。     

一种滚动直线导轨副精度自动化检测方法

随着滚动直线导轨生产技术的不断提高及应用领域的不断扩大,同时基于滚动直线导轨副检测精度要求高、项目多的特点,如何准确、高效的对滚动直线导轨副进行精度检测已经成为行业内面临的共同难题。根据相对测量原理,利用几何模拟的方法以及自动化测量手段,与意大利Marposs公司联合开发了滚动直线导轨副自动检测仪。检测结果表明,所开发的滚动直线导轨副提高了检测质量与检测效率。     

特定五维载荷工况下滚动直线导轨副载荷分布研究

考虑五维载荷和滚珠精度误差的情况,推导出力和力矩的载荷平衡方程,建立了滚动直线导轨副载荷分布模型。利用Ansys Workbench建立滚动直线导轨副有限元模型,得到的所有滚珠应力应变结果。最终通过仿真分析研究了五维载荷、滚珠精度误差和外载荷对滚动直线导轨副载荷分布的影响。研究结果表明:当工作载荷一定时,五维载荷会使导轨副载荷分布变差;滚珠精度误差会使导轨副载荷分布产生波动,且误差越大,波动越大。     

基于ANSYS的直线导轨热变形分析

对直线导轨副滑块往复运动过程中导轨摩擦热变形进行模拟,考虑导轨和滑块之间的相对位置变化,分析摩擦热在往返运动中对直线导轨热变形的影响。首先分析直线导轨副热载荷分布情况,建立热应变有限元模型,计算加载摩擦热源下导轨变形量,对加工过程中热误差补偿具有指导性作用。     

滚动直线导轨副运动精度测试与分析方法研究

针对滚动直线导轨副精度检测要求,文章提出了一种基于非接触式激光位移传感器的滚动直线导轨副运动精度检测方法。该方法采用5个激光位移传感器对滑块行走过程中沿垂直于行走方向的平面内两个方向的平动精度(水平和垂直)及绕三个轴的转动角度(俯仰角、偏摆角、滚转角)进行实时测量。在此基础上运用三点定面,两点定线的基础理论对该测量方法下的运动精度计算及分析方法进行了探讨。最后通过与传统测量方法的对比试验对其进行了试验验证,有效证明了该方法的可行性。     

滚动直线导轨副性能评价方法研究与试验分析

滚动直线导轨副性能评价方法的研究对于指导导轨副生产,提高导轨副性能特性有着重要的意义。为了全面的评价滚动直线导轨副的性能状况,在测量的基础上,提出了基于多个测量指标的多项指标综合评价方法,建立了一种基于熵权法与专家打分法相结合的不等权重综合评价模型。并设计试验,对国内外4家无保持链45滚柱直线导轨副进行测评。试验结果表明,该评价方法可以有效的评价导轨副的性能状况。     

滚动直线导轨副摩擦力动态测量试验研究

滚动直线导轨副是高速高精度数控机床的重要功能部件,其摩擦特性对机床整机的力学特性具有重要影响,因此对导轨摩擦力的大小进行检测具有重要的意义。针对摩擦力检测要求,设计了一种自动检测滚动直线导轨副摩擦力的试验装置,将测量结果与手动测量进行对比,并对某一型号的滚动直线导轨副进行重复性测试,验证了该测量方法的可靠性。针对35和45型号的滚动直线导轨副进行不同速度条件下的摩擦力测试,试验结果表明,随着速度增加,导轨副摩擦力有先减小后增大的趋势。     

基于步进加载的重载滚动直线导轨副可靠性试验方法

对国产重载滚动直线导轨副的可靠性试验方法进行研究.介绍重载滚动直线导轨副可靠性试验系统的构成,提出基于步进加载的可靠性试验方法,在此基础上研究试验数据的分析与评估方法.通过指定型号重载滚动直线导轨副的可靠性试验,验证了所提出方法的有效性.     

不同预紧等级下滚珠直线导轨副综合性能的试验研究

为了研究不同预紧等级对滚珠直线导轨副综合性能的影响。首先建立四列滚珠单圆弧滚道接触模型,分析预紧力的产生机理,并推导出预紧状态下摩擦力的计算公式,确立预紧力与摩擦力的关系。再运用自主研发的滚珠直线导轨副综合性能试验台,以GGB45BA系列导轨副为试验样件进行试验,结合Hertz接触理论、Stribeck曲线关系等理论对试验结果进行对比验证,分析出不同预紧等级(微预紧、轻预紧、中预紧)对滚珠直线导轨副运动精度、振动特性、摩擦力、噪声等综合性能参数的影响规律。为通过预紧力提高滚珠直线导轨副的综合性能提供了重要的理论和试验依据。     

滚珠丝杠副热变形模型理论分析及其对定位精度影响的试验研究

在高速运行条件下,滚珠丝杠的温度迅速上升产生热变形从而影响了滚珠丝杠的定位精度,为了探究滚珠丝杠的热变形和滚珠丝杠副定位精度之间的关系,通过能量守恒定律和热对流原理建立了滚珠丝杠副温升模型以及热变形模型,并且通过高速滚珠丝杠副综合性能试验台与激光干涉仪测试出国内某厂家P3级精度的滚珠丝杠副稳定温升以及不同运转时间后的定位精度,与理论模型进行比较,验证了此模型的准确性,为丝杠的热变形误差补偿提供了依据。     

滚动直线导轨副振动影响因素分析及试验研究

为了研究滚动直线导轨副振动特性,以GGB45BA型号导轨作为研究对象,介绍滚动直线导轨副的振动产生机理。通过速度对比试验分析得出,振动脉冲频率和滚珠与反向器之间的理论碰撞频率一致,证明滚珠与返向器的撞击是引起振动的主要原因。由不同条件(速度、预紧力、润滑)下的导轨副振动测试试验结果得出:速度越高,振动越大;预紧力越大,振动越小;润滑剂对导轨副的减振效果显著,润滑剂粘度越高,振动性能越好。这说明在产品制造过程中,可通过适当增加预紧力和润滑油粘度的方式减小滚动直线导轨副的振动,从而提高导轨副使用性能。该文为提高直线导轨振动性能提供了理论和实验依据。     

滚动直线导轨副精度保持性及磨损机理试验研究

针对滚动直线导轨副精度保持性问题,对DA45CL型号导轨进行加载运行试验。通过测试导轨副运行过程中滑块顶面相对于导轨安装基准的平行度及导轨副的摩擦力,分析得出导轨副在不同磨损阶段的精度变化过程。运用扫描电子显微镜探讨了滚珠与滚道接触表面的磨损机理,结果显示,在受力状态与运动特性的影响下,滚道表面的磨损分为磨粒磨损和粘着磨损,结合精度检测结果,得出相对于磨粒磨损,粘着磨损对精度的影响更大。最后,针对导轨副磨损机理,提出减小磨损的优化措施。     

预紧力作用下滚珠丝杠温升的理论分析及试验研究

滚珠丝杠的温升直接影响其使用的精度,通过误差补偿技术可以解决这一问题,为了研究预紧力作用下丝杠的温升情况,通过摩擦生热和热对流原理建立了计算滚珠丝杠副温升的理论模型,探究了丝杠温升与预紧力的关系。将通过该模型计算的不同预紧力下的理论温升,与试验测得的试验温升进行对比分析,试验结果证实了该计算模型的正确性。该模型对于滚珠丝杠在使用中的热变形误差补偿具有十分重要的意义。