一种多线切割机双主轴加载试验台的制作方法

本发明属于多线切割机主轴加载试验技术领域，具体地说涉及一种多线切割机双主轴加载试验台。

背景技术：

多线切割设备，尤其是切片机，主轴故障一直是困扰切片机向更高速、更大加工效率发展的关键技术问题。现有切片机主轴在大装载量、高速运转中暴露出了大量的故障问题，已经无法满足用户的使用需求。而切片机主轴由于其结构及其在切片机整机系统中布置位置，以及切片机的使用工况等特点，使得主轴的测试成为一个无法实现的技术问题。

技术实现要素：

针对现有技术的种种不足，发明人在长期实践中研究设计出一种多线切割机双主轴加载试验台，为切片机主轴改型提供一个能够综合反映主轴空载和模拟实际工况中主轴运转性能的测试平台，能够对切片机主轴改进提供直接帮助。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种多线切割机双主轴加载试验台，包括底座、电机安装座和主轴安装座。所述电机安装座和主轴安装座均设置在底座上；所述电机安装座上设置有电机；所述其中1/2的主轴安装座上设有主动轴，另外1/2的主轴安装座上设有从动轴；所述其中1/2的主动轴和从动轴之间设有扭矩加载装置，另外1/2的主动轴和从动轴之间设有主辊，主辊一侧设有线网张力加载装置。

进一步地，所述底座设置在隔振地基上；所述电机安装座为2个、主轴安装座为4个，4个主轴安装座分两排设置在底座上，两两之间相互平行；所述电机的输出端与主动轴的一端通过联轴器连接；所述线网加载装置设有加载辊和滑台，滑台右侧设有压力传感器，滑台底部设有导轨。

进一步地，所述滑台上设有支撑座，支撑座上设有支撑轴，加载辊套设在支撑轴上。

进一步地，所述压力传感器右侧设有径向加载驱动装置。

进一步地，所述径向加载驱动装置为液压缸或气压缸。

进一步地，所述压力传感器右侧设有机械驱动装置，其包括丝杠和丝杠电机。

进一步地，所述主轴安装座上设有支撑座上盖、支撑座底座和3个上紧螺钉，主轴安装座顶部设有吊环螺钉。

进一步地，所述主轴安装座下部设有可调节v型块，上部设有皮带或皮筋。

进一步地，所述主轴安装座下部设有可调节v型块，上部设有v型压块。

进一步地，所述主动轴的轴承和从动轴的轴承上均设置有多个温度传感器和多个加速度传感器，主动轴和从动轴上均至少设置3个位移传感器。

本发明的有益效果是：

通过扭矩和线网张力加载装置对主轴进行加载试验，能够综合反映主轴空载和模拟实际工况中主轴的运转性能，能够对主轴改进提供直接帮助；其次，设置有多个温度传感器、加速度传感器和位移传感器反应主轴的各性能指标，并用计算机记录分析，有利于对被测对象进行综合评定；第三，隔振地基的设置有利于降低外界的振动干扰，应用领域更广。

附图说明

图1是本发明的双主轴试验台的模块图；

图2是本发明的双主轴试验台的加载原理模块图；

图3是本发明的双主轴试验台的结构示意图；

图4是本发明的主轴安装座的结构示意图；

图5是本发明的主轴安装座的第二个实施例的模块图；

图6是本发明的主轴安装座的第三个实施例的模块图；

图7是本发明的线网张力加载装置的第二个实施例的结构示意图。

附图中：1-底座、2-电机安装座、3-电机、4-主轴安装座、41-吊环螺钉、42-上紧螺钉、43-支撑座上盖、44-支撑座底座、5-联轴器、6-扭矩加载装置、7-主辊、8-线网张力加载装置、9-加载辊、10-径向加载驱动装置、11-机械驱动装置、111-丝杠、12-丝杠电机、13-压力传感器、14-滑台、15-导轨、16-支撑座、17-支撑轴。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施方式中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

参见图1～图3，本发明的多线切割机双主轴加载试验台，包括底座1、2个电机安装座2和4个主轴安装座4。底座1设置在隔振地基上，2个电机安装座2设置在底座1的一侧，4个主轴安装座分两排设置在底座1上，两两之间相互平行。电机安装座2上设置有电机3，靠近电机安装座2的2个主轴安装座4上设置有主动轴，另外2个主轴安装座4上设置有从动轴，主动轴和从动轴分别通过套设于其上的轴承可拆卸的安装在对应的主轴安装座4上。电机2的输出端与主动轴的一端通过联轴器5连接，其中一个主动轴和从动轴之间设有扭矩加载装置6，扭矩加载装置6下端固定在底座1上；另一个主动轴和从动轴之间设有主辊7，主辊7与主动轴和从动轴均通过主辊拉杆相连，主辊7的一侧设置有线网张力加载装置8。

线网加载装置8设有加载辊9和滑台14，在滑台14上设有支撑座16，支撑座16上设有支撑轴17，加载辊9套设在支撑轴17上，加载辊9随同滑台14一起在导轨15上移动。加载辊9与主辊7平行设置，且加载辊9与主辊7之间可以相互挤压转动。滑台14右侧设有压力传感器13。

本发明线网张力加载装置8的动力方式有两种，一种实施方式是由径向加载驱动装置10提供，如图3所示，径向加载驱动装置10设置在压力传感器13右侧，滑台14在径向加载驱动装置10的作用下在导轨15上移动，加载辊9挤压主辊7相对转动，压力传感器13及时反馈加载辊9与主辊7之间的压力变化。本发明的径向加载驱动装置为液压缸或气压缸。另一种实施方式是由机械驱动装置11提供，如图7所示，机械驱动装置11设置在压力传感器13右侧，包括丝杠111和丝杠电机12，丝杠电机12给丝杠111的左右移动提供动力，丝杠111带动滑台14在导轨15上移动，加载辊9挤压主辊7相对转动，压力传感器13及时反馈加载辊9与主辊7之间的压力变化。

参见图3至图6，本发明的主轴安装座4有三种实施方式。第一种实施方式见图3和图4所示，主轴安装座4上设有支撑座上盖43和支撑座底座44，主轴安装座4上设有3个上紧螺钉42，当主动轴或从动轴穿设其内时，将上紧螺钉24拧紧紧固；主轴安装座4顶部还设有吊环螺钉41，方便人员打开或关闭支撑座上盖43。第二种实施方式见图5所示，主轴安装座4下部为可调节v型块，当主轴放置好后用主轴安装座4上部的皮带或皮筋紧固。第三种实施方式见图6所示，主轴安装座下部为可调节v型块，上部为v型压块，上下两个v型块相对设置，主轴穿设其间。

在主动轴表面对应轴承和从动轴表面对应轴承的位置上均设置有多个温度传感器和多个加速度传感器，主动轴和从动轴上均至少设置3个位移传感器。温度传感器、加速度传感器和位移传感器均与计算机通讯连接。

主动轴和从动轴上均套设有多个轴承，在本实施例中，主动轴和从动轴上均套设有4个轴承。本实施例温度传感器设置有17个，分别分布于每个轴承上和底座1上，分布于底座1上的温度传感器用于测试环境温度。本实施例加速度传感器设置为8个，分别设置于主动轴的前后两个轴承和从动轴的前后两个轴承上。本实施例位移传感器设置为5个，主动轴锥面设置3个(即主动轴与联轴器5相接触的面)，用来测试锥面径向水平方向和径向垂直方向以及椎体端面轴向方向；主动轴光轴(即主动轴与联轴器5连接的芯轴)上设置1个，用来测试径向方向位移；从动轴末端端面设置1个，用来测试从动轴轴向位移，此时主动轴不连接主辊，只通过电机经联轴器驱动主轴，从动轴通过主辊和主辊拉杆驱动。

主动轴和从动轴上均设置有冷却系统，冷却系统与冷却泵站连接，冷却系统的设置用于对待测试主轴提供冷却作用，使得该试验台更加符合实际工况，使测试结果更具参考价值。

本发明还提供了多线切割机双主轴变转速或恒转速热平衡性能测试的方法、模拟多线切割机主轴承受切割扭矩阻力工况的带载荷性能测评的方法以及模拟多线切割机主轴承受线网张力工况的带载荷性能测评的方法，其均是将分别套设有多个轴承的主动轴和从动轴安装于如上任意一项所述的试验台上，每个轴承上设置一个温度传感器以检测温度，主动轴的前后两个轴承和从动轴的前后两个轴承上设置有加速度传感器以检测振动，以主动轴锥面径向水平和径向垂直方向、主动轴椎体端面轴向为检测点的径向水平和径向垂直以及轴向方向和主动轴与联轴器相连的光轴为检测点检测主动轴浮动端径向位移。从动轴通过主辊拉杆实现与主动轴的同步转动，由于自身不带动力，从动轴热变形的检测是通过主动轴连接主辊驱动实现转动，以从动轴末端端面轴向为检测点检测从动轴轴向位移。

多线切割机双主轴恒转速热平衡性能测试的方法是以电机最高转速的20％、40％、60％、80％或100％作为两个主辊的旋转速度进行测试，每隔10min记录一次温度、位移数据、实时记录振动数据，直至主动轴和从动轴进入热平衡状态。

在多线切割机双主轴变转速热平衡性能测试的方法中，主辊速度由电机最高转速的20％逐步向电机最高转速的40％、60％、80％、100％变换，每隔30min变换一次转速，每隔5min记录一次温度、以及位移数据、实时记录振动数据。

在多线切割机主轴承受切割扭矩阻力工况的带载荷性能测评的方法中，根据多线切割设备实际使用时的电机转速、扭矩载荷设置电机的转速以及扭矩加载装置的扭矩加载力，每隔5min或10min记录一次温度、以及位移数据、实时记录振动数据。模拟实际工况的电机转速以及扭矩载荷以使对主辊性能的测试更符合实际工况，测试结果更具说服力以及使用价值。

模拟多线切割机主轴承受线网张力工况的带载荷性能测评的方法，根据多线切割机实际使用时，根据驱动多线切割机实际使用的电机转速、加载辊9的转速、压力传感器13的显示数据，每间隔5分钟或者10分钟记录温度、以及位移数据、实时记录振动数据。

以上已将发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。