重載滾珠絲杠的模擬加載試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及其試驗(yàn)分析.pdf

1、本研究源于國家重大專項(xiàng)項(xiàng)目——高速、重載、精密滾珠絲杠及直線導(dǎo)軌基礎(chǔ)理論和測控技術(shù)研究。近年來,重載滾珠絲杠副廣泛的應(yīng)用于重型機(jī)械中,但是在使用過程中,重載滾珠絲杠在承載能力、額定載荷、加速能力和使用壽命這些方面存在越來越多的問題。因此設(shè)計(jì)重載滾珠絲杠模擬加載試驗(yàn)臺(tái)來測試重載滾珠絲杠副的壽命、傳動(dòng)精度、噪聲、溫升、加載能力、加速能力及摩擦力矩喪失情況。結(jié)合其他試驗(yàn)臺(tái)的聯(lián)合測試,得到承載工況后重載滾珠絲杠副的定位精度,絲杠、螺母的齒形變形

2、量、齒面點(diǎn)蝕、磨損量及鋼球的磨損量,為提升重載滾珠絲杠副的性能提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)。對(duì)重載滾珠絲杠模擬加載試驗(yàn)臺(tái)的研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴設(shè)計(jì)重載滾珠絲杠模擬加載試驗(yàn)臺(tái)。該試驗(yàn)臺(tái)能夠?qū)χ剌d滾珠絲杠的實(shí)際工況進(jìn)行模擬,實(shí)現(xiàn)對(duì)重載滾珠絲杠的模擬加載,并且能夠便于在試驗(yàn)臺(tái)上安裝各種傳感器檢測重載滾珠絲杠副的各項(xiàng)指標(biāo)。使用Ansys軟件對(duì)試驗(yàn)臺(tái)分別進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變分析檢驗(yàn)其承載能力和加載后床身的應(yīng)變量。
　　 ⑵采用自調(diào)節(jié)灰度預(yù)測Fuzz

3、y-PID控制算法。在動(dòng)態(tài)加載過程中,會(huì)出現(xiàn)一些干擾來減少控制性能,例如:穩(wěn)定性、超調(diào)量、頻率響應(yīng)和加載敏感度。為了減少或消除干擾并提高液壓加載系統(tǒng)的控制質(zhì)量,采用帶有灰度預(yù)測的Fuzzy-PID算法,同時(shí)使用模糊控制器和調(diào)整算法來改變灰度預(yù)測步數(shù)的大小。
　　 ⑶根據(jù)試驗(yàn)方案制定控制策略,使用Visual Basic語言在上位工控機(jī)編寫控制程序,通過固高運(yùn)動(dòng)控制卡、數(shù)據(jù)采集卡實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服液壓缸、伺服電機(jī)的控制,同時(shí)能夠采集各傳感