專利名稱：一種靜壓轉(zhuǎn)臺偏載實驗加載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于靜壓轉(zhuǎn)臺偏載實驗加載的裝置，此類加載裝置特別適用于小型靜壓實驗轉(zhuǎn)臺的定點式偏載加載試驗。
背景技術(shù)：
液體靜壓轉(zhuǎn)臺是采用液體靜壓軸承作為支承，將轉(zhuǎn)臺主軸功能與電動機功能從結(jié)構(gòu)上融為一體的功能部件，主要功能是支撐并帶動工件實現(xiàn)精密/超精密旋轉(zhuǎn)和精密加工。液體靜壓轉(zhuǎn)臺采用壓力油膜作為工作介質(zhì)，具有高承載剛度特性，摩擦副間無磨損，運行靈敏平穩(wěn)，使得靜壓轉(zhuǎn)臺具有極高的回轉(zhuǎn)精度和定位精度，在大型、超大型、超精密機床和儀器行業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用。在實際應(yīng)用中，由于工件形狀的不規(guī)則性，固定到靜壓轉(zhuǎn)臺時，易造成轉(zhuǎn)臺承載的不均勻性，影響到靜壓轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)穩(wěn)定性及機床加工精度，所以研究靜壓轉(zhuǎn)臺抗偏載能力及在偏載情況下轉(zhuǎn)臺的工作性能十分必要，相應(yīng)的偏載實驗加載裝置也有相應(yīng)的要求。在偏載加載試驗中，一方面加載力能夠?qū)崟r準(zhǔn)確的根據(jù)需要調(diào)整大小，另一方面加載點可以沿著轉(zhuǎn)臺直徑方向調(diào)整，這樣能夠準(zhǔn)確的得到靜壓轉(zhuǎn)臺在不同轉(zhuǎn)速、不同加載點、不同加載力下的油腔的實驗數(shù)據(jù)及性能分析。綜上所述，設(shè)計一種能夠?qū)崿F(xiàn)靜壓轉(zhuǎn)臺偏載加載的裝置，對掌握靜壓轉(zhuǎn)臺動靜態(tài)特性非常重要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠準(zhǔn)確控制加載力的大小，且能夠根據(jù)實驗需要調(diào)整加載點位置的靜壓轉(zhuǎn)臺偏載實驗加載裝置。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在加載過程中，加載點相對于靜壓轉(zhuǎn)臺油墊位置保持不變，通過調(diào)整液壓閥實時的調(diào)整加載力的大小，并從壓力傳感器中得到相應(yīng)的載荷值；同時可以改變加載點的位置，得到不同加載點下在不同偏載力下的靜壓轉(zhuǎn)臺工作性能。本發(fā)明是采用以下技術(shù)手段實現(xiàn)的—種靜壓轉(zhuǎn)臺偏載實驗加載裝置，該裝置是包括支撐架1、L型固定板2、液壓缸3、液壓缸接頭4、壓力傳感器5、連接塊6、萬向輪7、平板8和轉(zhuǎn)臺9。支撐架I包含四個豎柱、兩根成十字形對稱分布橫梁，采用方形冷彎空心型鋼焊接而成，四個豎柱通過地腳螺栓固定在轉(zhuǎn)臺9周圍；L型固定板2的背部開腰形槽A，用螺栓將L型板2固定在支撐架I的橫梁上，同時L型板2的底部開孔B，通過螺栓將液壓缸3與L型板2固定在一起；橫梁上至少開兩排有一定間距的用于加載位置做調(diào)整的螺栓孔；液壓缸接頭4的兩端采用外螺紋的形式，一端與液壓缸3連接，另外一端與壓力傳感器5連接，將壓力傳感器5與液壓缸3固接到一起；壓力傳感器5上下兩端均開螺紋孔，上端通過液壓缸接頭4與液壓缸3連接，下端通過連接塊6與萬向輪7連接；平板8做為萬向輪7的滾動軌道固定在轉(zhuǎn)臺9臺面上。進一步，壓力傳感器5為S型壓力傳感器，因為該壓力傳感器具有螺紋便于連接。
采用以上設(shè)計方案，其特點是( I)采用液壓缸加載，能夠?qū)崟r的控制加載力的大小，并通過壓力傳感器準(zhǔn)確的得到加載力的數(shù)值；(2)整個加載裝置固定后，其位置相對于固定于轉(zhuǎn)臺底座上的油墊保持不變，這樣在轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動過程中，加載點相對于油腔的位置保持不變，(3)液壓缸與支撐架之間采用L型固定板連接，一方面可以通過調(diào)整L型固定板背部腰形槽的位置對加載位置做細微的調(diào)整，另一方面在支撐架橫梁上開兩排有一定間距的螺栓孔，在需要對加載位置做較大調(diào)整時，可以通過改變螺栓與支撐架橫梁上螺栓孔的配合位置即可完成，這兩種調(diào)整方式保證了加載位置的準(zhǔn)確性。(4)采用萬向輪作為與轉(zhuǎn)臺臺面接觸，可以保證加載裝置只受豎直方向的力，避免了其他方向的力對加載裝置的干擾。


圖1為偏載實驗加載裝置總體結(jié)構(gòu)不意圖；圖2為偏載實驗加載裝置總體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3為加載裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為加載支撐架結(jié)構(gòu)俯視圖；圖5為L型固定板三向視圖；圖6為萬向輪與連接塊連接方式示意圖；圖7為壓力傳感器與萬向輪連接方式示意圖。圖中1為支撐架，2為L型固定板，3為液壓缸，4為液壓缸接頭，5為壓力傳感器，6為連接塊,7為萬向輪,8為平板,9為轉(zhuǎn)臺。
具體實施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明進行詳細描述。如圖1、圖2、圖3所示為靜壓轉(zhuǎn)臺偏載實驗加載裝置，圖中I為加載裝置支撐架，2為L型固定板，3為液壓缸，4為液壓缸接頭，5為壓力傳感器，6為連接塊，7為萬向輪，8為平板，9為轉(zhuǎn)臺。加載裝置支撐架I分別與地基和L型固定板2通過螺栓連接；液壓缸3與L型固定板2通過液壓缸的法蘭盤用螺栓固定在L型固定板2底部；液壓缸接頭4通過上下兩端的螺紋分別與液壓缸3、壓力傳感器5連接，將壓力傳感器5連接到液壓缸3上；連接塊6通過螺栓將萬向輪7與S型壓力傳感器連接，實現(xiàn)加載力沿著豎直方向的傳遞；平板8固定在轉(zhuǎn)臺臺面上隨著轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，并與萬向輪7接觸,保證萬向輪在加載過程中能夠平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動。圖4為加載裝置支撐架，包括四根立柱、兩段橫梁，用螺栓將四個立柱的底角圓盤與地基固定，在一段橫梁上開兩排間隔一定距離的通孔，這些通孔可與L型固定板的腰形槽配合調(diào)整加載裝置在靜壓轉(zhuǎn)臺臺面上的加載點，能夠起到微小調(diào)整與大幅度調(diào)整。圖5為L型固定板三向視圖,其中A為L型固定板背部腰形槽,B為L型固定板底部圓孔。
圖6為連接塊與萬向輪連接結(jié)構(gòu)圖，連接塊6通過四個螺栓與萬向輪7連接，加載過程中，萬向輪一方面隨著轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)而自轉(zhuǎn)，另一方面能夠自動的調(diào)整繞Z軸旋轉(zhuǎn)角度，避免了加載裝置在加載過程中受其他方向力的干擾。圖7為壓力傳感器5、連接塊6與萬向輪7連接結(jié)構(gòu)示意圖，連接塊6上部有兩個擋板，壓力傳感器5底部卡在兩個擋板中間，并通過內(nèi)六角螺栓將壓力傳感器5與連接塊6固定，這樣防止加載實驗時，由轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)動引起壓力傳感器5與連接塊6之間的松動；連接塊下部通過四個角上的螺栓與萬向輪7連接。
權(quán)利要求
1.一種靜壓轉(zhuǎn)臺偏載實驗加載裝置，該裝置是包括支撐架、L型固定板、液壓缸、液壓缸接頭、壓力傳感器、連接塊、萬向輪、平板和轉(zhuǎn)臺；支撐架包含四個豎柱、兩根成十字形對稱分布橫梁，四個豎柱通過地腳螺栓固定在轉(zhuǎn)臺周圍；L型固定板的背部開腰形槽A，用螺栓將L型板固定在支撐架的橫梁上，同時L型板的底部開孔B，通過螺栓將液壓缸與L型板固定在一起；橫梁上至少開兩排有一定間距的用于加載位置做調(diào)整的螺栓孔；液壓缸接頭的兩端采用外螺紋的形式，一端與液壓缸連接，另外一端與壓力傳感器連接，將壓力傳感器與液壓缸固接到一起；壓力傳感器上下兩端均開螺紋孔，上端通過液壓缸接頭與液壓缸連接，下端通過連接塊與萬向輪連接；平板做為萬向輪的滾動軌道固定在轉(zhuǎn)臺臺面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜壓轉(zhuǎn)臺偏載實驗加載裝置，其特征在于，壓力傳感器為S型壓力傳感器。
全文摘要
一種靜壓轉(zhuǎn)臺偏載實驗加載裝置適用于小型靜壓實驗轉(zhuǎn)臺的定點式偏載加載試驗。其包括加載支撐架，L型固定板，一個液壓缸，液壓缸接頭，壓力傳感器，連接塊，萬向輪及平板。加載支撐架四個豎柱的地腳螺栓將整個加載裝置固定在轉(zhuǎn)臺的周圍，保證在加載過程中加載裝置不會松動或者發(fā)生偏移；L型固定板背部腰形槽與加載支撐架橫梁上的螺栓孔配合并采用萬向輪與臺面平板接觸，可以實現(xiàn)加載位置的微小調(diào)整與大幅度調(diào)整。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)加載過程中加載點相對于轉(zhuǎn)臺油墊位置不變，根據(jù)加載試驗的需要調(diào)整加載位置并準(zhǔn)確監(jiān)測加載力的大小，使加載裝置在加載過程中只受豎直方向的力，加載裝置的穩(wěn)定性，便于分析偏載加載試驗得到的數(shù)據(jù)與結(jié)果。
文檔編號G01M13/00GK103048126SQ201210537478
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月12日
發(fā)明者王建華, 王義達, 趙永勝, 蔡力鋼, 劉志峰 申請人:北京工業(yè)大學(xué)