滚动直线导轨副用钳制器试验台设计及试验研究

发布时间：2017-08-11 04:21

  本文关键词：滚动直线导轨副用钳制器试验台设计及试验研究

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【摘要】：本课题以国家科技重大专项“高性能直线导轨副阻尼器、钳制器、自润滑器的研发与产业化(2013ZX04008031)”为背景,对滚动直线导轨副用钳制器可靠性进行试验研究,研究基本工作原理,设计相应的试验装置,进行可靠性试验,并提出科学的可靠性评价体系。首先明确了滚动直线导轨副用钳制器的基本工作原理,对影响钳制器性能的关键因素进行了理论分析和计算,设计了一款空压常开型钳制器,并对钳制器的主要性能参数进行了定义和分析。根据钳制器的性能指标和试验需求,确定了滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验台的性能指标和测量参数,明确了钳制器进行可靠性试验的具体内容,针对每项试验内容提出了具体的试验方案,并根据实际工况,确定了钳制器可靠性试验台的整体设计方案。对滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验台进行了详细的结构设计,包括总体结构、核心系统及辅助系统等。根据试验台需求,对钳制器可靠性试验台的测控系统进行了搭建,包括硬件系统和软件系统,明确了测控系统的硬件选型和结构,并利用C++软件编写了滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验软件系统,介绍了试验系统软件的使用方法。根据钳制器的主要性能指标及工作原理,明确了钳制器进行可靠性试验时的失效判定标准和故障模式,提出了钳制器进行可靠性试验的具体试验方案,并对试验流程、试验条件、样件和试验台的检查以及注意事项等进行了介绍。对钳制器的钳制力失效判定标准进行了试验验证,并对空压常开型钳制器进行了可靠性试验,根据试验数据和结果,从材料和结构两方面对钳制器的失效机理进行了研究,提出了相应的优化改进措施,并对优化改进后的钳制器进行了可靠性试验。根据钳制器的特点,提出了钳制器在有无故障产生两种模式下的可靠性评估方法。
【关键词】：钳制器 试验台设计 可靠性 试验方法 评估方法
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG502.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-16
• 1.1 引言8-9
• 1.2 滚动直线导轨副用钳制器可靠性研究现状9-13
• 1.2.1 滚动直线导轨副用钳制器研究现状9-11
• 1.2.2 滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验装置研究现状11-12
• 1.2.3 滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验及评估方法研究现状12-13
• 1.3 课题意义及主要研究内容13-15
• 1.3.1 课题背景及意义14
• 1.3.2 课题主要研究内容14-15
• 1.4 本章小结15-16
• 2 滚动直线导轨副用钳制器工作原理分析及结构设计16-29
• 2.1 钳制器工作原理分析16-21
• 2.1.1 整体工作原理分析16-17
• 2.1.2 钳制力分析17-18
• 2.1.3 反应时间及刹车距离分析18-20
• 2.1.4 摩擦块行程分析20-21
• 2.2 钳制器结构设计21-27
• 2.2.1 整体结构设计21-22
• 2.2.2 主体设计22-23
• 2.2.3 楔形块设计23-24
• 2.2.4 活塞设计24-25
• 2.2.5 弹簧设计25-27
• 2.2.6 倾斜挤压块设计27
• 2.3 钳制器主要性能参数分析27-28
• 2.4 本章小结28-29
• 3 滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验台方案设计29-37
• 3.1 试验台性能指标及主要测量参数29-30
• 3.1.1 试验台性能指标29-30
• 3.1.2 试验台主要测量参数30
• 3.2 试验内容及方案设计30-35
• 3.2.1 基本动作可靠性试验方案30-31
• 3.2.2 钳制力可靠性试验方案31-33
• 3.2.3 反应时间可靠性试验方案33-34
• 3.2.4 刹车距离可靠性试验方案34-35
• 3.3 试验台总体方案设计35-36
• 3.4 本章小结36-37
• 4 滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验台结构设计37-68
• 4.1 试验台总体结构设计37-38
• 4.2 核心系统设计38-54
• 4.2.1 床身部件设计38-41
• 4.2.2 测试组件设计41-48
• 4.2.3 加载系统设计48-54
• 4.3 辅助系统设计54-67
• 4.3.1 起重系统设计55-61
• 4.3.2 收紧系统设计61-63
• 4.3.3 滑轮组件及其它附件的设计与选型63-64
• 4.3.4 缓冲系统设计64-65
• 4.3.5 气动系统设计65-67
• 4.4 本章小结67-68
• 5 滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验台测控系统设计68-85
• 5.1 测控系统硬件设计68-73
• 5.1.1 起重控制模块设计68-70
• 5.1.2 加载控制模块设计70-71
• 5.1.3 气动控制模块设计71
• 5.1.4 数据采集模块设计71-73
• 5.2 测控系统硬件结构73-77
• 5.2.1 硬件结构总体介绍73-74
• 5.2.2 上位机的构成介绍74-75
• 5.2.3 控制模块的搭建75-77
• 5.2.4 测试模块的搭建77
• 5.3 测控系统软件设计77-84
• 5.3.1 试验准备模块设计78-79
• 5.3.2 钳制力可靠性试验模块设计79-81
• 5.3.3 刹车距离可靠性试验模块设计81-82
• 5.3.4 调试模块设计82-83
• 5.3.5 其它模块设计83
• 5.3.6 试验台软件使用说明83-84
• 5.4 本章小结84-85
• 6 滚动直线导轨副用钳制器可靠性试验及评估85-110
• 6.1 试验原理与试验条件85-92
• 6.1.1 失效判定标准85-86
• 6.1.2 试验方案设计86-89
• 6.1.3 试验条件89-90
• 6.1.4 试验检查与样品安装90-91
• 6.1.5 试验注意事项91-92
• 6.2 空压常开型钳制器可靠性试验及分析92-105
• 6.2.1 钳制力失效模式验证试验92-93
• 6.2.2 钳制器可靠性试验及数据分析93-97
• 6.2.3 钳制器失效机理研究97-103
• 6.2.4 优化改进后的钳制器可靠性试验103-105
• 6.3 钳制器可靠性评估方法105-109
• 6.3.1 无故障模式下的可靠性评估方法105-107
• 6.3.2 有故障模式下的可靠性评估方法107-109
• 6.4 本章小结109-110
• 7 总结与展望110-112
• 7.1 论文主要研究成果110-111
• 7.2 不足与展望111-112
• 致谢112-113
• 参考文献113-117
• 附录A117-119
• 表A.1 滚动直线导轨副用钳制器可靠性故障信息统计表117-118
• 表A.2 滚动直线导轨副用钳制器可靠性批量试验信息表118-119
• 附录B119

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本文编号：654214