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机械制造
徐弘博,等?滚动直线导轨副寿命试验方法
滚动直线导轨副寿命试验方法
徐弘博,冯虎田,欧屹
(南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094)
摘要:针对滚动直线导轨副的寿命问题,对其寿命试验方法进行了研究。介绍了滚动直线导
轨副寿命试验裝置的组成结构和功能,根据试验裝置捉出了滚动直线导轨副的恒定应力加速
寿命试验方法。在此基础上采用最优线性无偏估计法对试验数据进行了处理,对形状参数和
特征寿命的估计值进行了计算和分析。对具体型号的滚动直线导轨副,给出其加速寿命试验
方法示例。
关键词:滚动直线导轨别;加速寿命試验;试验方法;试验评估
中图分类号:1H133.33文献标志码:B文章编号:1671-5276(2014)05-0065-04
A Method of Accelerated Life Test for Roler Linear Guide
XU Hong-bo, FENG Hu-tian, OU Yi
Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China)
Abstract: Aiming at e lie pro lems of e roller inear u e, his paper resa es on s lie test method, introduces the structure
and functon of e ler linear uie lie est r, n the poses a mthod of acceleated lie test w h constant-stress for roller lin-
ear guide on e basis of e est rig. ase on this met o, the optimal linear unbiased estimation is used to process the test data
an e sm a f e o armer a acters i a uned and analyzed. An example of the accelerated life
test method for the roller linear guide of specific model is demonstrated
Keywords: roller linear guide; accelerated life test; test method; test estimation
轨刷进行寿命试验,得出额定动载荷和寿命指标参数,可
0引言
以考察滚动直线导轨副的寿命理论分析的正确程度,并为
实际产品提供性能依据和选用参考。同时,对试验数据进
作为一种典型的导向承载部件,滚动直线导轨副具有承行分析,可以确定结构参数、制造工艺与品质对寿命的影
载能力强、摩擦系数小、进给速度快、定位精度和重复定位精响,研究提高寿命的途径,为国内高品质滚动直线导轨副
度高等优点,目前已广泛应用于自动化和装备制造业的研发提供依据。
领域1
寿命是滚动直线导轨副的重要性能指标。在对直线1试验装置构成
滚动导轨副进行寿命分析时,由于直线滚动导轨副是由滑
滚动直线导轨副额定寿命的定义为:在相同的工作条件
块、钢球以及轨道组成的运动系统,所以比对单独的零部下,同一批导轨组件分别运行,其中90%的导轨组件尚未出
件的寿命分析复杂,除了考虑应力往返次数和应力体积现疲劳剥落现象之前,滑块相对于导轨运行距离的总和或
外,还要考虑钢球的载荷分布状态。寿命分析试验的周期定运行速度下的工作小时数。因此,在进行寿命试验时,首
很长,通常情况下需要数十套实验品进行实验才能得到所先要对其加载方式和試验时问进行确定。考虑到滚动直线
需的数据,而且还需要耗费大量的人力、物力,费用相当导轨副的实际使用条件,其加载方式选择垂直于导轨面加
高,所以到目前为止,还没有完善的寿命分析结果。同时,载;最大加载力设为30t;试验时间用行程量来衡量。
在疲劳和磨损寿命试验机上进行的试验往往与实际工况
针对以上情况,需要搭建寿命试验装置进行全程模拟
无良好对应关系。试验载荷常使用杠杆加载或者重物直加载跑合试验,并对疲劳点蚀现象进行实时监测,以此获
接加载,载荷范围有限。往复运动机构多采用曲柄滑块,得相关试验数据。本试验装置三维模型如图1所示。
滑块行程调节范圃不大。当被试件为额定载荷大,摩擦系
本寿命试验装置机械系统和测试系统组成。机械系
数小的滚动直线导轨副时,传统往复式疲劳损装置的寿统完成模拟加载跑合试验,测试系统完成试验数椐的监测
命、载荷范围和测量精度不能满足试验要求。
和采集
针对这种现状,非常有必要开发研制一种滚动直线导
轨副寿命试验装置,同时研究对应的寿命试验方法和寿命1.1机械系统
评估体系。运用这种试验装置和试验方法对滚动直线导
如图2所示,机械系统由四个部件组成,分别是床身
基金项目:因家科技重大专项(2012ZX04002021)。
作者简介:徐弘博(1989-),男,江苏南京人,硕七研究生,主要研究方向为滚动功能部件试验技术、精密机电测控技术。
Machine Building E Automation, Ot, 43(5): 65-68