CN103048126B - 一种静压转台偏载实验加载装置 - Google Patents
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Abstract
一种静压转台偏载实验加载装置适用于小型静压实验转台的定点式偏载加载试验。其包括：加载支撑架，L型固定板，一个液压缸，液压缸接头，压力传感器，连接块，万向轮及平板。加载支撑架四个竖柱的地脚螺栓将整个加载装置固定在转台的周围，保证在加载过程中加载装置不会松动或者发生偏移；L型固定板背部腰形槽与加载支撑架横梁上的螺栓孔配合并采用万向轮与台面平板接触，可以实现加载位置的微小调整与大幅度调整。本发明能够实现加载过程中加载点相对于转台油垫位置不变，根据加载试验的需要调整加载位置并准确监测加载力的大小，使加载装置在加载过程中只受竖直方向的力，加载装置的稳定性，便于分析偏载加载试验得到的数据与结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于静压转台偏载实验加载的装置，此类加载装置特别适用于小型静压实验转台的定点式偏载加载试验。
背景技术
液体静压转台是采用液体静压轴承作为支承，将转台主轴功能与电动机功能从结构上融为一体的功能部件，主要功能是支撑并带动工件实现精密/超精密旋转和精密加工。液体静压转台采用压力油膜作为工作介质，具有高承载刚度特性，摩擦副间无磨损，运行灵敏平稳，使得静压转台具有极高的回转精度和定位精度，在大型、超大型、超精密机床和仪器行业获得了广泛应用。
在实际应用中，由于工件形状的不规则性，固定到静压转台时，易造成转台承载的不均匀性，影响到静压转台回转稳定性及机床加工精度，所以研究静压转台抗偏载能力及在偏载情况下转台的工作性能十分必要，相应的偏载实验加载装置也有相应的要求。在偏载加载试验中，一方面加载力能够实时准确的根据需要调整大小，另一方面加载点可以沿着转台直径方向调整，这样能够准确的得到静压转台在不同转速、不同加载点、不同加载力下的油腔的实验数据及性能分析。
综上所述，设计一种能够实现静压转台偏载加载的装置，对掌握静压转台动静态特性非常重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够准确控制加载力的大小,且能够根据实验需要调整加载点位置的静压转台偏载实验加载装置。本发明能够实现在加载过程中，加载点相对于静压转台油垫位置保持不变，通过调整液压阀实时的调整加载力的大小，并从压力传感器中得到相应的载荷值；同时可以改变加载点的位置，得到不同加载点下在不同偏载力下的静压转台工作性能。
本发明是采用以下技术手段实现的：
一种静压转台偏载实验加载装置，该装置是包括支撑架1、L型固定板2、液压缸3、液压缸接头4、压力传感器5、连接块6、万向轮7、平板8和转台9。支撑架1包含四个竖柱、两根成十字形对称分布横梁，采用方形冷弯空心型钢焊接而成，四个竖柱通过地脚螺栓固定在转台9周围；L型固定板2的背部开腰形槽A，用螺栓将L型板2固定在支撑架1的横梁上，同时L型板2的底部开孔B，通过螺栓将液压缸3与L型板2固定在一起；横梁上至少开两排有一定间距的用于加载位置做调整的螺栓孔；液压缸接头4的两端采用外螺纹的形式，一端与液压缸3连接，另外一端与压力传感器5连接，将压力传感器5与液压缸3固接到一起；压力传感器5上下两端均开螺纹孔，上端通过液压缸接头4与液压缸3连接，下端通过连接块6与万向轮7连接；平板8做为万向轮7的滚动轨道固定在转台9台面上。
进一步，压力传感器5为S型压力传感器，因为该压力传感器具有螺纹便于连接。
采用以上设计方案，其特点是：
（1）采用液压缸加载，能够实时的控制加载力的大小，并通过压力传感器准确的得到加载力的数值；
（2）整个加载装置固定后，其位置相对于固定于转台底座上的油垫保持不变，这样在转台转动过程中，加载点相对于油腔的位置保持不变，
（3）液压缸与支撑架之间采用L型固定板连接，一方面可以通过调整L型固定板背部腰形槽的位置对加载位置做细微的调整，另一方面在支撑架横梁上开两排有一定间距的螺栓孔，在需要对加载位置做较大调整时，可以通过改变螺栓与支撑架横梁上螺栓孔的配合位置即可完成，这两种调整方式保证了加载位置的准确性。
（4）采用万向轮作为与转台台面接触，可以保证加载装置只受竖直方向的力，避免了其他方向的力对加载装置的干扰。
附图说明
图1为偏载实验加载装置总体结构示意图；
图2为偏载实验加载装置总体结构侧视图；
图3为加载装置局部结构示意图；
图4为加载支撑架结构俯视图；
图5为L型固定板三向视图；
图6为万向轮与连接块连接方式示意图；
图7为压力传感器与万向轮连接方式示意图。
图中：1为支撑架，2为L型固定板，3为液压缸，4为液压缸接头，5为压力传感器，6为连接块，7为万向轮，8为平板，9为转台。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明进行详细描述。
如图1、图2、图3所示为静压转台偏载实验加载装置，图中1为加载装置支撑架，2为L型固定板，3为液压缸，4为液压缸接头，5为压力传感器，6为连接块，7为万向轮，8为平板，9为转台。
加载装置支撑架1分别与地基和L型固定板2通过螺栓连接；液压缸3与L型固定板2通过液压缸的法兰盘用螺栓固定在L型固定板2底部；液压缸接头4通过上下两端的螺纹分别与液压缸3、压力传感器5连接，将压力传感器5连接到液压缸3上；连接块6通过螺栓将万向轮7与S型压力传感器连接，实现加载力沿着竖直方向的传递；平板8固定在转台台面上随着转台转动而转动，并与万向轮7接触，保证万向轮在加载过程中能够平稳的转动。
图4为加载装置支撑架，包括四根立柱、两段横梁，用螺栓将四个立柱的底角圆盘与地基固定，在一段横梁上开两排间隔一定距离的通孔，这些通孔可与L型固定板的腰形槽配合调整加载装置在静压转台台面上的加载点，能够起到微小调整与大幅度调整。
图5为L型固定板三向视图，其中A为L型固定板背部腰形槽，B为L型固定板底部圆孔。
图6为连接块与万向轮连接结构图，连接块6通过四个螺栓与万向轮7连接，加载过程中，万向轮一方面随着转台的旋转而自转，另一方面能够自动的调整绕Z轴旋转角度，避免了加载装置在加载过程中受其他方向力的干扰。
图7为压力传感器5、连接块6与万向轮7连接结构示意图，连接块6上部有两个挡板，压力传感器5底部卡在两个挡板中间，并通过内六角螺栓将压力传感器5与连接块6固定，这样防止加载实验时，由转台的转动引起压力传感器5与连接块6之间的松动；连接块下部通过四个角上的螺栓与万向轮7连接。
Claims (2)
1.一种静压转台偏载实验加载装置，该装置是包括支撑架、L型固定板、液压缸、液压缸接头、压力传感器、连接块、万向轮、平板和转台；支撑架包含四个竖柱、两根成十字形对称分布横梁，四个竖柱通过地脚螺栓固定在转台周围；L型固定板的背部开腰形槽A，用螺栓将L型板固定在支撑架的横梁上，同时L型板的底部开孔B，通过螺栓将液压缸与L型板固定在一起；横梁上至少开两排有一定间距的用于加载位置做调整的螺栓孔；液压缸接头的两端采用外螺纹的形式，一端与液压缸连接，另外一端与压力传感器连接，将压力传感器与液压缸固接到一起；压力传感器上下两端均开螺纹孔，上端通过液压缸接头与液压缸连接，下端通过连接块与万向轮连接；平板做为万向轮的滚动轨道固定在转台台面上。
2.根据权利要求1所述的静压转台偏载实验加载装置，其特征在于，压力传感器为S型压力传感器。
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