数控机床进给系统轴承动态特性参数测试系统设计

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大量研究表明,各零部件的动态特性以及零部件之间的结合面特性决定着整机的动态性能,因此建立机床各零部件准确的等效动力学模型和测试方法,获取各零部件动态特性参数,对研究整机动态特性具有重要的作用,同时也是提高机床研发水平的关键技术之一。本文首先介绍了轴承动态特性参数测试原理,建立了轴承等效力学模型。在轴承参数识别时,提出了轴承组件概念,并建立轴承组件等效力学模型。试验和仿真结果表明,采用轴承组件识别轴承参数是可行的,且具有较高的识别精度。其次,基于轴承动态特性参数测试原理和参数识别模型基础之上,选择了峰值共振法测试方案,设计了试验装置,搭建了轴承动态特性参数测试系统,用于测试不同规格的轴承动态特性参数。运用ANSYS有限元分析软件对试验装置中的主要零部件进行了强度校核,并对试验装置进行了模态分析求解,获取了其结构参数,表明了试验装置满足轴承参数测试要求。最后,为了验证轴承测试原理的正确性以及获取轴承基本数据用以支持通用试验装置的设计,制作了简易试验台,结合搭建的轴承动态特性参数测试系统,详细演示了轴承参数的识别过程,通过试验获取了两种轴承的参数,试验与仿真结果对比表明,测试结果较为理想。
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