本实用新型属于涉及滚珠丝杠技术领域，具体涉及一种高效耐磨滚珠丝杠的测试装置。
背景技术：
滚珠丝杠是将回转运动转化为直线运动，或将直线运动转化为回转运动的部件，滚珠丝杠由丝杠螺杆、滚珠和丝杠螺母组成，其具有高精度、可逆性、高效率、摩擦阻力小等优点，被广泛应用于各种工业设备和精密仪器，对于高精密的机床，滚珠丝杠是非常关键的部件，由于滚珠丝杠的精度直接影响到数控机床等设备装置的定位精度与加工质量，所以对滚珠丝杠的使用寿命，机械效率提出了较高的要求，现有技术中滚珠丝杠普遍采用轴承钢作为丝杠轴、螺母和滚珠的材料，同时利用涂层技术改善轴承的磨损性能的较多，但是应用到滚珠丝杠中并不常见，因此对有涂层的滚珠丝杠的测试装置相对就更少，也没有完善的检测手段来精确检测有涂层的滚珠丝杠的摩擦阻力、顺滑度及传动效率。
技术实现要素：
本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种高效耐磨滚珠丝杠的测试装置，通过对比有涂层的滚珠丝杠和无涂层的滚珠丝杠在不同轴向载荷条件下的动态特性参数，从而确定两种滚珠丝杠在相同载荷条件下所需的扭矩、摩擦阻力大小以及顺滑度与磨损深度。
本实用新型是通过以下技术方案实现：
一种滚珠丝杠的测试装置，包括底座21、步进电机22、电机支架23、联轴器24、被测丝杠、被测丝杠固定端26、被测丝杠顶尖27、载重平台29、阻尼丝杠螺母210、阻尼丝杠丝杆211、固定端支撑座212、固定端支撑板213、支撑端支撑座214、支撑端支撑板215、阻尼器216、阻尼器底座217；其中，所述被测丝杠包括被测丝杠丝杆25和被测丝杠螺母28，被测丝杠丝杆25的左端通过联轴器24与步进电机22相连，步进电机22通过电机支架23固定在底座21的中间位置，被测丝杠丝杆25通过被测丝杠固定端26和右端的被测丝杠顶尖27固定在底座21上，被测丝杠螺母28固定安装在载重平台29的中间，载重平台29的上下两端均安装有阻尼丝杠螺母210，在底座21中上下对称设置有两个阻尼丝杠丝杆211，阻尼丝杠丝杆211接合在阻尼丝杠螺母210上，阻尼丝杠丝杆211的左端连接在阻尼器216上，阻尼器216通过阻尼器底座217安装在底座21上，阻尼丝杠丝杆211通过固定端支撑板213和支撑端支撑板215安装在底座21上，阻尼丝杠丝杆211分别通过固定端支撑座212和支撑端支撑座214与固定端支撑板213和支撑端支撑板215相连。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的测试装置结构简单，通过对比有涂层的滚珠丝杠和无涂层的滚珠丝杠在不同轴向载荷条件下的动态特性参数，进而得出有无涂层对滚珠丝杠特性参数的影响，从而提升了滚珠丝杠的使用寿命并在一定程度上提高了滚珠丝杠的传动效率。
附图说明
图1是本实用新型滚珠丝杠测试装置的立体示意图。
图2是本实用新型测试滚珠丝杠效率装置的俯视图。
图3是图2的a-a视图。
图4是图2的b-b视图。
图中各标号表示：
21、底座；22、步进电机；23、电机支架；24、联轴器；25、被测丝杠丝杆；26、被测丝杠固定端；27、被测丝杠顶尖；28、被测丝杠螺母；29、载重平台；210、阻尼丝杠螺母；211、阻尼丝杠丝杆；212、固定端支撑座；213、固定端支撑板；214、支撑端支撑座；215、支撑端支撑板；216、阻尼器；217、阻尼器底座。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1-4所示，一种滚珠丝杠的测试装置，包括底座21、步进电机22、电机支架23、联轴器24、被测丝杠、被测丝杠固定端26、被测丝杠顶尖27、载重平台29、阻尼丝杠螺母210、阻尼丝杠丝杆211、固定端支撑座212、固定端支撑板213、支撑端支撑座214、支撑端支撑板215、阻尼器216、阻尼器底座217；其中，所述被测丝杠包括被测丝杠丝杆25和被测丝杠螺母28，被测丝杠丝杆25的左端通过联轴器24与步进电机22相连，步进电机22通过电机支架23固定在底座21的中间位置，被测丝杠丝杆25通过被测丝杠固定端26和右端的被测丝杠顶尖27固定在底座21上，被测丝杠螺母28固定安装在载重平台29的中间，载重平台29的上下两端均安装有阻尼丝杠螺母210，在底座21中上下对称设置有两个阻尼丝杠丝杆211，阻尼丝杠丝杆211接合在阻尼丝杠螺母210上，阻尼丝杠丝杆211的左端连接在阻尼器216上，阻尼器216通过阻尼器底座217安装在底座21上，阻尼丝杠丝杆211通过固定端支撑板213和支撑端支撑板215安装在底座21上，阻尼丝杠丝杆211分别通过固定端支撑座212和支撑端支撑座214与固定端支撑板213和支撑端支撑板215相连。
具体工作过程：将有涂层的滚珠丝杠和无涂层的滚珠丝杠分别作为被测丝杠安装于放置机构中，步进电机22工作，在步进电机22的带动下通过联轴器24使被测丝杠运动，从而带动上下两端的阻尼丝杠螺母左右运动，根据阻尼器设定不同的负载大小，通过设定负载推算出两种滚珠丝杠在相同载荷条件下所需电机推力的大小并计算其扭矩和摩擦阻力大小以及滚珠丝杠的顺滑度与磨损深度。
在不同的载荷情况下，将滚珠丝杠螺母移动5000m，利用光栅数显仪测量丝杠丝杆槽的两侧槽下陷深度，测量丝杠丝杆中相隔五段距离上的任意圆周点，取其平均值作为磨损深度，并用显微镜拍照观察并记录；根据实验结果显示在不同负载的情况下跑完相同行程的时候，在低速和负载适当的情况下有涂层的滚珠丝杠顺滑度与摩擦痕迹要远优于未加涂层的滚珠丝杠；而在负载较大的情况下，由于滚珠丝杠表面的涂层材料ptfe材料在高负载的情况下不断被挤出，导致其涂层失效，从而使输出平衡力矩加大，最终导致丝杆副的材料被磨损，因此涂层损坏后两种丝杠的深浅痕迹相差不大，
在相同的负载条件下，有涂层的电机输出的平衡扭矩较小，摩擦损耗低，这是由于涂层的丝杠丝杆与螺母之间的涂层膜，减轻了钢珠与圆弧面的剪切强度，使得钢球的磨损得到很好的抑制作用，也减轻了钢球过反向器时候的能量损耗，因此有涂层的滚珠丝杠在一定的情况下因其良好的自身属性大大的提升了丝杠的使用寿命并在一定的程度上提高了滚珠丝杠的传动效率。
1.一种滚珠丝杠的测试装置，其特征在于：该装置包括底座（21）、驱动装置、联轴器（24）、被测丝杠、被测丝杠固定端（26）、被测丝杠顶尖（27）、载重平台（29）、阻尼测量装置；其中，所述被测丝杠包括被测丝杠丝杆（25）和被测丝杠螺母（28），被测丝杠丝杆（25）的左端通过联轴器（24）与驱动装置相连，并固定在底座（21）的中间位置，被测丝杠丝杆（25）通过被测丝杠固定端（26）和右端的被测丝杠顶尖（27）固定在底座（21）上，被测丝杠螺母（28）固定安装在载重平台（29）的中间，载重平台（29）的两端均设置有上下对称安装在底座（21）上的阻尼测量装置。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠的测试装置，其特征在于：所述驱动装置包括步进电机（22）、电机支架（23），步进电机（22）通过电机支架（23）固定在底座（21）上。
3.根据权利要求1所述的滚珠丝杠的测试装置，其特征在于：所述阻尼测量装置包括阻尼丝杠螺母（210）、阻尼丝杠丝杆（211）、固定端支撑座（212）、固定端支撑板（213）、支撑端支撑座（214）、支撑端支撑板（215）、阻尼器（216）、阻尼器底座（217）；阻尼丝杠螺母（210）安装在载重平台（29）的上下两端，阻尼丝杠丝杆（211）接合在阻尼丝杠螺母（210）上，阻尼丝杠丝杆（211）的左端连接在阻尼器（216）上，阻尼器（216）通过阻尼器底座（217）安装在底座（21）上，阻尼丝杠丝杆（211）通过固定端支撑板（213）和支撑端支撑板（215）安装在底座（21）上，阻尼丝杠丝杆（211）分别通过固定端支撑座（212）和支撑端支撑座（214）与固定端支撑板（213）和支撑端支撑板（215）相连。
技术总结