[发明专利]一种电主轴可靠性试验模拟加载装置

权利要求书

1.一种电主轴可靠性试验模拟加载装置，其特征在于：包括主支撑体和应力加载装置；

所述主支撑体包括支撑圆盘(4)；

所述应力加载装置包括压电陶瓷加载装置(1)、测功机加载装置(2)、膜片联轴器(3)、加载单元(5)、油污加载装置(6)和电主轴加载装置(7)；

所述压电陶瓷加载装置(1)、测功机加载装置(2)和电主轴加载装置(7)固定在支撑圆盘(4)上；

所述膜片联轴器(3)和加载单元(5)安装在测功机加载装置(2)和电主轴加载装置(7)之间；所述膜片联轴器(3)一端与加载单元(5)连接，另一端连接测功机加载装置(2)；

所述油污加载装置(6)安装在电主轴加载装置(7)上，与电主轴轴芯同轴；

所述压电陶瓷加载装置(1)包括主防护体(14)、加载导轨(15)、弧形滑道(16)、滑块A(17)、滑块B(18)、弧形齿条A(19)、齿轮A(20)、加载臂(21)、滑块C(22)、滑块D(23)、弧形齿条B(24)、齿轮B(25)和压电陶瓷(26)；

所述加载导轨(15)固定在主防护体(14)内的顶部，加载导轨(15)下弧面设有弧形齿条A(19)；所述齿轮A(20)安装在弧形滑道(16)上，与弧形齿条A(19)啮合；齿轮A(20)在弧形齿条A(19)上转动，从而带动弧形滑道(16)通过滑块A(17)和滑块B(18)在加载导轨(15)上滑动；弧形滑道(16)下弧面设有弧形齿条B(24)，所述齿轮B(25)安装在加载臂(21)上，与弧形齿条B(24)啮合；齿轮B(25)在弧形齿条B(24)上转动，从而带动加载臂(21)通过滑块C(22)和滑块D(23)在弧形滑道(16)上滑动；

所述加载臂(21)包括齿轮支撑(27)、液压杆(28)、加载臂关节Ⅰ(29)、加载臂关节Ⅱ(30)、加载臂电机轴A(31)、加载臂关节Ⅲ-A(32)、加载臂电机轴B(33)、加载臂电机轴C(34)、加载臂关节Ⅲ-B(35)、加载臂电机轴D(36)、加载臂电机轴E(37)、压电陶瓷抱夹A(38)和压电陶瓷抱夹B(39)；所述液压杆(28)位于加载臂关节Ⅰ(29)上方，通过液压控制的方式带动加载臂关节Ⅰ(29)上下移动；加载臂关节Ⅰ(29)通过加载臂电机轴A(31)与加载臂关节Ⅱ(30)相连，加载臂电机轴A(31)驱动加载臂关节Ⅱ(30)绕加载臂电机轴A(31)转动；加载臂关节Ⅰ(29)通过两侧的加载臂电机轴B(33)和加载臂电机轴C(34)与加载臂关节Ⅲ-A(32)、加载臂关节Ⅲ-B(35)相连，加载臂电机轴B(33)、加载臂电机轴C(34)分别驱动加载臂关节Ⅲ-A(32)、加载臂关节Ⅲ-B(35)绕加载臂电机轴B(33)、加载臂电机轴C(34)转动；加载臂关节Ⅲ-A(32)通过加载臂电机轴D(36)与压电陶瓷抱夹A(38)相连，加载臂关节Ⅲ-B(35)通过加载臂电机轴E(37)与压电陶瓷抱夹B(39)相连，加载臂关节Ⅲ-A(32)和加载臂关节Ⅲ-B(35)分别驱动压电陶瓷抱夹A(38)和压电陶瓷抱夹B(39)绕加载臂电机轴D(36)、加载臂电机轴E(37)转动，从而实现压电陶瓷(26)的放松、夹紧以及加载臂(21)空间上的角度变换。

2.根据权利要求1所述的一种电主轴可靠性试验模拟加载装置，其特征在于：

所述测功机加载装置(2)包括测功机(40)、导向柱(41)、测功机连接板(42)、丝杠导轨(43)和测功机加载装置底板(44)；所述测功机(40)固定在测功机连接板(42)上；四个导向柱(41)底面固定在测功机加载装置底板(44)上，并与测功机连接板(42)连接；丝杠导轨(43)上端固定在测功机连接板(42)上，下端固定在测功机加载装置底板(44)上，通过丝杠传动带动测功机连接板(42)的上下移动。

3.根据权利要求2所述的一种电主轴可靠性试验模拟加载装置，其特征在于：

所述加载单元(5)包括模拟刀柄(45)、加载单元上盖(46)、轴承(47)、套筒(48)、加载单元下盖(49)、加载单元外壳(50)和冷却管(51)；加载单元上盖(46)、轴承(47)、套筒(48)、加载单元下盖(49)依次装配在模拟刀柄(45)一端，并将加载单元外壳(50)套装在外部；所述冷却管(51)嵌套在加载单元外壳(50)内侧的凹陷处，从而实现整个加载单元(5)的冷却；

所述模拟刀柄(45)一端连接膜片联轴器(3)，另一端与电主轴加载装置(7)连接。