[发明专利]一种基于压电作动器的高速精密主轴预紧力智能控制试验台

摘要

本发明公开了一种基于压电作动器的高速精密主轴预紧力智能控制试验台，在基座的两端分别设置有前套筒和后套筒，转子通过轴承安装在前套筒和后套筒中；所述前套筒与基座固定，所述后套筒通过导向销滑动设置在基座上；在前套筒和后套筒之间的基座上设置有压电作动器支架，在作动器支架上沿转子圆周均布有多个与转子相平行的用于推动后套筒的压电作动器。本发明可测量试验台静态时预紧力、后套筒的预紧位移和转子的预紧位移，得出静态下预紧力和预紧位移的相互关系。还可以测量试验台运转时的预紧力、后套筒的预紧位移、转子的预紧位移、轴承的温度、前套筒和后套筒的振动，以便研究转子运动状态下以上各参数之间的关系。

主权项

一种基于压电作动器的高速精密主轴预紧力智能控制试验台，在基座(1)的两端分别设置有前套筒(4)和后套筒(14)，转子(2)通过轴承安装在前套筒和后套筒中，其特征在于：所述前套筒与基座固定，所述后套筒通过导向销滑动设置在基座上；在前套筒和后套筒之间的基座上设置有压电作动器支架(9)，在作动器支架上沿转子圆周均布有多个与转子相平行的用于推动后套筒的压电作动器(38)，所述压电作动器滑动设置在压电作动器支架的光孔中，压电作动器的与后套筒相对的一端固定有力传感器(39)，压电作动器的另一端与嵌设在作动器支架上的预紧力调节螺栓(36)连接，通过调节预紧力调节螺栓推动压电作动器(38)在光孔内向后套筒一侧滑动，使压电作动器端部的力传感器(39)接触后套筒，向后套筒加载初始轴向预紧力，并通过控制压电作动器(38)的伸长量对转子进一步加载轴向预紧力，加载过程中通过力传感器测量对转子的轴向预紧力大小；在前套筒和后套筒中均嵌入设置有温度传感器，用于检测轴承的工作温度；在前套筒和后套筒中均嵌入设置有振动传感器，用于检测转子旋转时的径向振动信号；在后套筒上设置后套筒位移传感器(30)，用于监测后套筒的轴向位移；在基座上设有用于监测转子轴向位移的转子位移传感器(28)；在基座上设有用于监测转子转速的编码器(26)。