滚动直线导轨副可靠性试验及评估方法研究

发布时间：2020-08-24 19:26

【摘要】：针对我国滚动直线导轨副可靠性研究相对滞后,可靠性试验缺乏统一的试验标准和试验装置等问题,本文对滚动直线导轨副可靠性试验及可靠性评估方法进行较为全面的分析和研究,为我国滚动直线导轨副可靠性水平的评估和提高提供理论与工程实际依据。结合可靠性试验和滚动直线导轨副可靠性指标的要求,在滚动直线导轨副可靠性试验台的机械结构基础上,设计并搭建测控硬件系统和测控软件系统。实现了导轨副在可靠性试验台上的加载跑合功能,并同时对被测导轨副的振动、温度、噪声和加载力等信号进行实时监测,到规定的时间节点时需要对导轨副各性能参数进行保存和导轨副的润滑等工作。试验中采集的性能参数可以作为被测导轨副性能和故障判断的直观依据。对滚动直线导轨副可靠性试验方案进行研究,确定可靠性试验的试验条件、试验剖面、数据检测点、试验故障判据、分析、统计和处理方法等,并针对可靠性增长试验和可靠性鉴定确定相应的增长模型和鉴定统计模型。在可靠性试验方案确定的基础上,结合可靠性试验和滚动直线导轨副的特点,确定滚动直线导轨副制定可靠性试验流程,依次执行可靠性增长摸底试验、可靠性增长试验和可靠性鉴定试验,用于对滚动直线导轨副可靠性水平进行初步预估,再实现可靠性水平的增长,最后对其可靠性水平进行鉴定。确定滚动直线导轨副可靠性试验的前、中、后期具体实施步骤和注意要点。在可靠性试验数据和故障信息的基础上,根据试验方案规定的FMECA和FRACAS方法,对被测导轨副的故障模式进行分析并提出改进措施。滚动直线导轨副可靠性增长试验采用Duane增长模型,通过最小二乘法得到导轨副的可靠性特征参数,确定试验结束时的瞬时MTBF值,并绘制可靠性增长曲线。滚动直线导轨副可靠性鉴定试验采用MTBF点估计法和三参数威布尔分布模型相结合的方法,对被测导轨副的MTBF值进行估计,并得出判定结果。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG659;TB114.3
【图文】：

滚动直线导轨副,基础部件,关键性,机械传动

并且逐渐成为制约我国数控机床生产加工精度的关键因素［３］。逡逑根据滚动直线导轨副的滚动体的不同，滚动直线导轨副产品主要有滚珠直线导轨副逡逑和滚珠导轨副两种［４］，滚动直线导轨副结构如图１．１所示，主要由导轨、滑块、滚动体、逡逑回球器、保持架和防尘盖等组成，通过回球器使滚动体在导轨和滑块滚道之间循环往复逡逑的滚动，从而实现滑块在导轨上的运动。导轨起导向和支撑作用，加载应力通过滑块和逡逑滚动体最终施加于其上。防尘盖是防止尘屑进入的重要部件，润滑油脂其上的油嘴实现逡逑对滑块内部件的润滑作用［５］。逡逑图１．１滚动直线导轨副逡逑作为机械传动设备的关键性基础部件，滚动直线导轨副起着支撑负载、运动导向等逡逑作用。随着应用领域的不断扩大，滚动直线导轨的需求量也越来越大，故对滚动直线导逡逑轨副的性能要求也越来越高［６］。滚动直线导轨副的可靠性是其综合性能指标，是指滚动逡逑１逡逑

刚度曲线,滚动直线导轨副,跑合,静刚度

自动检测仪，解决了滚动直线导轨副精度检测难点问题，提高了检测质量与检测效率；逡逑南京理工大学屠国俊［３５］针对国产重载导轨副可靠性问题及试验方法进行研究，提出了步逡逑进加载的可靠性试验方案，并设计模拟滚动直线导轨副加载跑合的试验机构，如图１．２逡逑所示，通过对试验的采集的性能数据和故障信息进行分析和评估，为滚动直线导轨副可逡逑靠性研究提供工程实践依据。逡逑Ｉ邋？、－邋二邋公‘：“厂逡逑图１．２模拟滚动直线导轨副加载跑合的试验机构逡逑华中科技大学的方健［３６］针对滚动直线导轨副的性能及静刚度设计相应的试验机，如逡逑图１．３所示，试验机测控硬件系统包括加载控制系统、数据采集系统等，并采用Ｖｉｓｕａｌ邋Ｃ＋＋逡逑编程软件编写对应的测试控制软件，实现了对试验机的加载控制、液压控制及数据采集逡逑和刚度曲线的绘制，对滚动直线导轨副的额定动静载荷和寿命可靠性进行了分析与评逡逑估。逦逦逦逡逑暴逡逑图１．３滚动直线导轨副静刚度试验机逡逑南京理工大学冯虎田［３７］滚动功能部件研究团队对滚动直线导轨副摩擦力进行分析逡逑４逡逑

刚度曲线,滚动直线导轨副,研究团队,南京理工大学

【参考文献】