重載滾珠絲杠的模擬加載試驗臺設(shè)計及其試驗分析.pdf

1、本研究源于國家重大專項項目——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)計重載滾珠絲杠模擬加載試驗臺來測試重載滾珠絲杠副的壽命、傳動精度、噪聲、溫升、加載能力、加速能力及摩擦力矩喪失情況。結(jié)合其他試驗臺的聯(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數(shù)據(jù)。對重載滾珠絲杠模擬加載試驗臺的研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴設(shè)計重載滾珠絲杠模擬加載試驗臺。該試驗臺能夠?qū)χ剌d滾珠絲杠的實際工況進行模擬,實現(xiàn)對重載滾珠絲杠的模擬加載,并且能夠便于在試驗臺上安裝各種傳感器檢測重載滾珠絲杠副的各項指標。使用Ansys軟件對試驗臺分別進行應(yīng)力、應(yīng)變分析檢驗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。在動態(tài)加載過程中,會出現(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)試驗方案制定控制策略,使用Visual Basic語言在上位工控機編寫控制程序,通過固高運動控制卡、數(shù)據(jù)采集卡實現(xiàn)對伺服液壓缸、伺服電機的控制,同時能夠采集各傳感