【摘 要】
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滚动直线导轨副因其良好的性能优势在现代加工装备中被广泛应用,随着其应用范围与需求量的不断扩大,对其性能及质量的要求不断提升。植入了状态参数检测系统的滚动直线导轨副代表了滚动直线导轨副的发展趋势,要求在保持传统滚动直线导轨副机械功能及性能的前提下,植入传感、采集及无线传输部件,实现在运行状况下滚动直线导轨副状态参数的在线检测。本文提出了滚动直线导轨副状态参数植入式检测系统的设计思路及方案,基于有限元
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滚动直线导轨副因其良好的性能优势在现代加工装备中被广泛应用,随着其应用范围与需求量的不断扩大,对其性能及质量的要求不断提升。植入了状态参数检测系统的滚动直线导轨副代表了滚动直线导轨副的发展趋势,要求在保持传统滚动直线导轨副机械功能及性能的前提下,植入传感、采集及无线传输部件,实现在运行状况下滚动直线导轨副状态参数的在线检测。本文提出了滚动直线导轨副状态参数植入式检测系统的设计思路及方案,基于有限元仿真分析了在导轨滑块内植入传感、采集及无线传输部件的可行性,在此基础上设计研发了负载力、振动、温度和位移的低功耗植入型检测单元,构建了Lo Ra+4G的混合型无线数据传输网络,实现了滚动直线导轨副状态参数的在线远程监测。基于研制的植入型传感、采集与无线通信部件,通过构建的LoRa+4G无线通信网络,在试验台上对滚动导轨副检测系统进行了模拟机床工况下的试验测试,以远程电脑无线收集数据的方式,在线检测滚动导轨副的状态参数,包括负载力、温度、位移以及振动等参数,并进行了数据分析。结果表明,植入状态检测系统的滚动导轨副具备替代传统滚动导轨副的可能性,能够为评价滚动直线导轨副的工作状态及改进设计提供较为可靠的依据。
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