[发明专利]一种主轴转子动刚度性能测试系统

摘要

一种主轴转子动刚度性能测试系统，包括主轴减震夹持试验台，主轴减震夹持试验台下方连接有减震装置，主轴减震夹持试验台上方连接有可移动式主轴夹持装置，可移动式主轴夹持装置夹持的主轴转子过盈配合套装有载荷传递装置，载荷传递装置处连接有电涡流式位移传感器，主轴减震夹持试验台通过垂直安装的方式安装有加载气缸，加载气缸的前端连接有力传感器，加载气缸的输出轴顶端通过施力顶尖和载荷传递装置配合，电涡流式位移传感器、力传感器的信号输出端通过信号调理模块、四通道数据采集卡和中控工作台连接，本发明实现主轴径向动刚度的测试，能够有效的解决主轴动态加载问题和动态变形量拾取问题，提高主轴的设计加工水平。

主权项

1.一种主轴转子动刚度性能测试系统的测试方法，包括主轴减震夹持试验台(2)，其特征在于：主轴减震夹持试验台(2)下方连接有减震装置(1)，主轴减震夹持试验台(2)上方连接有可移动式主轴夹持装置(3)，可移动式主轴夹持装置(3)夹持的主轴转子(6)通过过盈配合套装有载荷传递装置(9)，载荷传递装置(9)处连接有电涡流式位移传感器，电涡流式位移传感器的信号输出端通过第一信号调理模块(5‑1)和四通道数据采集卡(10)的第一输入端连接；主轴减震夹持试验台(2)通过垂直安装的方式安装有加载气缸(13)，加载气缸(13)的前端连接有力传感器(11)，加载气缸(13)的输出轴顶端通过施力顶尖(12)和载荷传递装置(9)配合，通过施力顶尖(12)施加力到载荷传递装置(9)上，力传感器(11)的信号输出端通过第二信号调理模块(5‑2)和四通道数据采集卡(10)的第二输入端连接；四通道数据采集卡(10)的输出端和中控工作台(14)的输入端连接，中控工作台(14)上搭载有信号采集分析软件，信号采集分析软件集成了信号采集、信号剔除算法、傅里叶变换以及刚度计算的程序；所述的一种主轴转子动刚度性能测试系统的测试方法，包括以下步骤：1)调节可移动式主轴夹持装置(3)与加载气缸(13)之间的距离，将被测主轴安装在可移动式主轴夹持装置(3)上，将载荷传递装置(9)安装到主轴转子(6)前端，使得载荷传递装置(9)的载荷装置外环(9‑1)正对着施力顶尖(12)，载荷传递装置(9)在安装之前应首先测试得到其质量m；2)将电涡流位移传感器安装在载荷传递装置(9)对应的测试位置，微调电涡流位移传感器至量程内，连接好信号调理模块、四通道数据采集卡(10)和中控工作台(14)；开始测试时，中控工作台(14)通过控制加载气缸(13)施加一个预载荷F＝mg给载荷传递装置(9)，保证产生的摩擦力在径向上能够抵消圆柱滚子轴承(9‑2)的启动摩擦力矩，通过中控工作台(14)控制采集到力信号F₁和电涡流位移传感器位置的位移信号S₁(t)，控制被测主轴在测试转速下运转，继续控制加载气缸(13)施加载荷至F₂，同步采集位移信号S₂(t)；3)中控工作台(14)采集到的位移信号为时域信号，信号采集分析软件对其进行FFT变换得到频域幅值S₁(ω)和S₂(ω)，则在该测试转速下的动刚度改变测试转速即得到随转速分布的动刚度曲线。