[发明专利]一种主轴的轴向动刚度测试方法和装置

摘要

本发明公开了一种主轴的轴向动刚度测试方法，包括以下步骤：在主轴上安装承载板；沿主轴的轴向在承载板的相对两侧分别间隙设置液体静压轴承；驱动主轴旋转；采用两个定量泵分别对应往两个液体静压轴承的油腔输入油，并使油经过液体静压轴承的油腔喷向承载板；采用位移传感器测试承载板的轴向位移，并根据承载板的轴向位移确定主轴的轴向位移x；计算出液体静压轴承的油腔的有效承载面积S；计算出液体静压轴承的油腔的出油液阻R0；计算出主轴的轴向动刚度k。本发明可减小振动，并能避免碰磨导致的安全事故。本发明还公开了一种主轴的轴向动刚度测试装置。

主权项

1.一种主轴的轴向动刚度测试方法，其特征在于包括以下步骤：准备步骤：在主轴上安装承载板；沿所述主轴的轴向在所述承载板的相对两侧分别间隙设置液体静压轴承，使两个所述液体静压轴承分别与所述承载板之间的初始间隙大小相同，并使两所述液体静压轴承的油腔呈相对设置；施加载荷步骤：驱动主轴旋转；采用两个定量泵分别对应往两个液体静压轴承的油腔输入油，并使油经过所述液体静压轴承的油腔喷向所述承载板；同时，将其中一个所述定量泵的转速V₁调节为n₀+n_x，并将另一个所述定量泵的转速V₂调节为n₀‑n_x；轴向位移获取步骤：在所述施加载荷步骤中，采用位移传感器测试承载板的轴向位移，并根据所述承载板的轴向位移确定主轴的轴向位移x；计算步骤：根据面积计算公式计算出所述液体静压轴承的油腔的有效承载面积S；计算出所述液体静压轴承的油腔的出油液阻R₀；根据式子(1)计算出所述主轴的轴向动刚度k；其中，上述式子(1)中：x为所述主轴的轴向位移；S为所述液体静压轴承的油腔的有效承载面积；n₀为所述定量泵的额定转速；n_x为转速V₁或转速V₂相对于所述额定转速的变化量；q₀为所述定量泵每旋转一周泵出的额定油量；R₀为所述液体静压轴承的油腔的出油液阻；h₀为所述液体静压轴承与所述承载板之间的初始间隙大小。