雙液壓加載的重型機床尾座試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應用于機械領域中的試驗裝置，更確切的說，本發(fā)明涉及一種能夠模擬重型機床尾座運動、對其進行模擬實際工況加載并對其主要故障類型進行在線檢測的雙液壓加載的重型機床尾座試驗裝置。
【背景技術】
[0002]數(shù)控機床是數(shù)字控制機床的簡稱，是一種裝有程序控制系統(tǒng)的自動化機床。數(shù)控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件加工問題，是一種柔性的、高效能的自動化機床，代表了現(xiàn)代機床的發(fā)展方向，是一種典型的機電一體化產品。重型機床作為一類重要的數(shù)控機床，推動了造船、工程機械、航空航天、汽車、鐵路、電力設備、風電設備、動力設備、制冷設備和石化設備等下游產業(yè)的發(fā)展?！耙晃濉逼陂g，國家在建設156項重點工程項目中，開始建立了我國第一家專門生產重型機床的專業(yè)制造廠家。改革開放以后，中國國民經(jīng)濟進入快速發(fā)展階段，尤其是進入二十一世紀以來的十五年時間，為重型機床產品開發(fā)提供了前所未有的戰(zhàn)略機遇，強勁的市場需求拉動促進重型機床行業(yè)出現(xiàn)了產銷兩旺的局面。如今我國自己開發(fā)制造的重型機床和超重型機床產品，已經(jīng)基本滿足了國家重點工程需要，并多次創(chuàng)造出極限規(guī)格的世界之最。重型機床尾座主要起著夾持工件和端面鉆孔時固定鉆頭的作用。主要靠工件帶動其旋轉，因工件重量大，且旋轉過程中存在轉速差，因此尾座頂尖存在磨損、發(fā)熱嚴重等問題。隨著磨損地積累易造成尾座故障，輕則出現(xiàn)加工精度低、重則導致大型工件脫落，直接砸壞工作臺，甚至造成人員傷亡等重大安全事故。為提高重型機床尾座的可靠性，減少其故障并降低經(jīng)濟損失，在實驗室內開展尾座可靠性試驗，主動激發(fā)其故障并對其進行改進具有重要意義。因此，設計一臺可以模擬重型機床尾座工作過程，并對其進行加載以及檢測的試驗臺具有很高的工程價值。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是克服了重型機床尾座可靠性試驗裝置少且未能模擬實際工況、檢測手段單一、在各類液壓加載過程中只對單一被試件進行加載與效率低下的問題，提供了一種雙液壓加載的重型機床尾座試驗裝置。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明是采用如下技術方案實現(xiàn)的:所述的雙液壓加載的重型機床尾座試驗裝置包括試驗裝置驅動部分、試驗裝置液壓加載部分及試驗裝置故障檢測部分;其中:試驗裝置液壓加載部分包括機械部分及液壓系統(tǒng)部分；
[0005]所述的試驗裝置驅動部分包括一號重型機床尾座、地平鐵、減速器、電機、二號重型機床尾座與2個結構相同的加載單元；
[0006]所述的減速器安裝在地平鐵的中心位置處，并采用T型螺栓與地平鐵固定連接，電機輸出軸端采用聯(lián)軸器與減速器的輸入軸端連接，電機通過T型螺栓安裝在地平鐵上，一號重型機床尾座與二號重型機床尾座布置在減速器的輸出軸即中心軸的兩端，并將中心軸夾緊，中心軸的兩端各套裝一個加載單元；
[0007]試驗裝置液壓加載部分通過其中的一號尾座液壓加載立柱與二號尾座液壓加載立柱安裝在地平鐵的一側，試驗裝置液壓加載部分中的一號尾座液壓加載液壓缸、二號尾座液壓加載液壓缸中的活塞桿的底端分別與2個結構相同的加載單元接觸接觸連接，一號尾座液壓加載液壓缸、二號尾座液壓加載液壓缸和液壓系統(tǒng)部分管路連接，液壓系統(tǒng)部分安裝在液壓站箱體內，液壓站箱體安裝在地平鐵的一角處。
[0008]試驗裝置故障檢測部分中的一號尾座轉速傳感器與一號尾座紅外線溫度傳感器固定在一號重型機床尾座(1)的頂端上;二號尾座轉速傳感器與二號尾座紅外線溫度傳感器固定在二號重型機床尾座(8)的頂端上，一號尾座紅外線溫度傳感器(22)、二號尾座紅外線溫度傳感器(11)依次正對著一號重型機床尾座(1)、二號重型機床尾座(8)的頂尖端部，試驗裝置故障檢測部分中的其它部分分別裝入轉速差檢測電路箱體、一號尾座溫度檢測箱體與二號尾座溫度檢測箱體中，轉速差檢測電路箱體與一號尾座溫度檢測箱體安裝在一號重型機床尾座的頂端上，二號尾座溫度檢測箱體安裝在二號重型機床尾座的頂端上。
[0009]技術方案中所述的減速器輸入軸的回轉軸線和地平鐵的上工作面與地平鐵的縱向對稱面平行；電機的輸出軸的回轉軸線、聯(lián)軸器的回轉軸線及減速器輸入軸的回轉軸線共線；中心軸的回轉軸線與一號重型機床尾座頂尖和二號重型機床尾座頂尖的回轉軸線共線。
[0010]技術方案中所述的加載單元包括軸承外隔離環(huán)、金屬密封圈、彈性擋圈、左端蓋、一號角接觸軸承、軸承套外殼、二號角接觸軸承和右端蓋。所述的軸承套外殼為一筒類零件，軸承套外殼分別通過一號角接觸軸承和二號角接觸軸承套裝在中心軸的兩端上，一號角接觸軸承和二號角接觸軸承之間安裝有軸承外隔離環(huán)，彈性擋圈安裝在一號角接觸軸承左側的中心軸上的擋圈槽內，金屬密封圈安裝在二號角接觸軸承和右端的中間起到密封作用，左端蓋和右端蓋依次安裝在軸承套外殼的左、右兩端并分別采用螺栓固定連接。
[0011 ]技術方案中所述的機械部分還包括二號液壓缸X向移動滑板、二號液壓缸z向移動滑板、二號尾座液壓加載液壓缸、一號液壓缸z向移動滑板、一號尾座液壓加載液壓缸與一號液壓缸X向移動滑板。所述的一號液壓加載立柱和二號液壓加載立柱分別采用螺栓固定在一號重型機床尾座及二號重型機床尾座后側的地平鐵上，一號液壓加載立柱、二號液壓加載立柱依次與地平鐵的上工作面垂直，一號液壓加載立柱、二號液壓加載立柱的后側壁和地平鐵的后長側壁等距;所述的一號液壓缸X向移動滑板與二號液壓缸X向移動滑板的一端依次采用螺栓固定安裝在一號尾座液壓加載立柱與二號尾座液壓加載立柱的上端相對的側壁上，一號液壓缸X向移動滑板與二號液壓缸X向移動滑板相對正;一號液壓缸X向移動滑板與二號液壓缸X向移動滑板和地平鐵的上工作平面垂直；的一號液壓缸Z向移動滑板的一端面與一號液壓加載X向移動滑板的一端相接觸，并采用螺栓將兩者相連接，二號液壓缸Z向移動滑板的一端面與二號液壓加載X向移動滑板的一端相接觸，并采用螺栓將兩者相連接，一號液壓缸Z向移動滑板與二號液壓缸Z向移動滑板依次和一號液壓缸X向移動滑板與二號液壓缸X向移動滑板相垂直;一號尾座液壓加載液壓缸與二號尾座液壓加載液壓缸依次采用螺栓固定連接在一號液壓缸Z向移動滑板和二號液壓缸Z向移動滑板的前側面上。
[0012]技術方案中所述的一號液壓加載立柱和二號液壓加載立柱為結構相同的長方體形的殼體式結構件，一號液壓加載立柱和二號液壓加載立柱的底端的周圍設置有矩形法蘭盤，矩形法蘭盤上均布有螺栓通孔;所述的一號液壓缸X向移動滑板與二號液壓缸X向移動滑板為結構相同的矩形平板類零件，在一號液壓缸X向移動滑板與二號液壓缸X向移動滑板的一端設置有兩條相互平行的結構相同的水平的長條形通孔，兩長條形通孔的X向中心對稱面平行于一號液壓缸X向移動滑板的頂端面與底端面，且上、下長條形通孔和一號液壓缸X向移動滑板的頂端面與底端面之間的距離相等，在一號液壓缸X向移動滑板與二號液壓缸X向移動滑板的另一端均勻地布置有四個螺栓通孔。
[0013]技術方案中所述的一號液壓缸z向移動滑板與二號液壓缸z向移動滑板為結構相同的矩形板類零件，在一號液壓缸z向移動滑板二號液壓缸z向移動滑板的中心處豎直地設置有兩條相互平行的用于采用螺栓固定一號尾座液壓加載液壓缸與二號尾座液壓加載液壓缸的長條形通孔，兩條長條形通孔垂直于一號液壓缸z向移動滑板的頂端面與底端面，兩條長條形通孔和一號液壓缸z向移動滑板的四周端面的距離與另兩條長條形通孔和二號液壓缸z向移動滑板的四周端面的距離相等，在一號液壓缸z向移動滑板與二號液壓缸z向移動滑板和一號液壓缸X向移動滑板與二號液壓缸X向移動滑板接觸連接的端壁上豎直地直分布兩個用于與一號液壓缸X向移動滑板、二號液壓缸X向移動滑板螺栓連接的螺紋孔。
[00? 4] 技術方案中所述的液壓系統(tǒng)部分包括有三號液壓缸、四號液壓缸、五號液壓缸、液壓桿末端托板、限位開關、壓差開關、過濾器、單向閥、油箱、截止閥、齒輪栗、節(jié)流閥、溢流閥、單向閥與電磁換向閥。齒輪栗的進油口與油箱管路連接，齒輪栗的出油口與單向閥的進油口管路連接，單向閥的出油口與電磁換向閥的P油口管路連接，齒輪栗的出油口同時與溢流閥的進油口管路連接，溢流閥的出油口與油箱管路連接，電磁換向閥的A油口與四號液壓缸的下腔管路連接，四號液壓缸的液壓桿的底端固連在液壓桿末端托板的中間位置處，液壓桿末端托板的兩端分別固定連接三號液壓缸和五號液壓缸的液壓桿，液壓桿末端托板底面的下方安裝限位開關，三號液壓缸的上腔的進出油口與一號尾座加載液壓缸的上腔管路連接，五號液壓缸的上腔的進出油口與二號尾座加載液壓缸的上腔管路連接，一號尾座加載液壓缸、二號尾座加載液壓缸下腔的進出油口與電磁換向閥的B油口管路相連，電磁換向閥的0油口與過濾器的一端管路連接，過濾器的另一端與油箱管路連接，壓差開關的一端與單向閥的進油口一同和過濾器的一端管路連接，壓差開關的另一端與單向閥的出油口同和油箱管路連接，截止閥的一端安裝在油箱的箱底處。
[0015]技術方案中所述的試驗裝置故障檢測部分還包括接線端子排、24V直流電源、數(shù)控系統(tǒng)、二號尾座比較器、二號尾座溫度報警器、轉速差報警器、一號尾座比較器、一號尾座溫度報警器、手動開關Q、繼電器開關KM1、繼電器開關KM2、繼電器開關KM3、繼電器線圈KM1、繼電器線圈KM2、繼電器線圈KM3、電阻R1至電阻R8;所述的24V直流電源的+24VDC接線端、com接線端和接線端子排上的兩接線端子電線連接，24V直流電源通過接線端子排上的另兩個接線端子與交流電壓為220V的電源電線連接，手動開關Q接入220V交流電源與24V直流電源之間，繼電器開關KM1、繼電器開關KM2與繼電器開關KM3依次串聯(lián)連接，繼電器開關KM1、繼電器開關KM2與繼電器開關KM3串聯(lián)后的兩端通過接線端子排上的2個接線端子與數(shù)控系統(tǒng)電線連接。
[0016]二號尾座紅外線溫度傳感器的電源線負極通過接線端子排上的一個接線端子與24V直流電源的com端電線連接，二號尾座紅外線溫度傳感器的電源線正極通過接線端子排上的一個接線端子與24V直流電源(40)的+24V直流電壓端電線連接，二號尾座紅外線溫度傳感器的信號輸出端與電阻R1的一端電線連接，電阻R1的另一端和二號尾座比較器的反相端與的電阻R2—端電線連接，電阻R2的另一端通過接線端子排上的一個接線端子與24V直流電源的+24VDC直流電壓端電線連接，電阻R4的一端通過接線端子排上的一個接線端子與24V直流電源的com端電線連接，電阻R4的另一端和二號尾座比較器的同相端與電阻R3的一端電線連接，電阻R3的另一端通過接線端子排上的一個接線端子與24V直流電源的+24VDC端電線連接，二號尾座比較器