基于直线电机的直线导轨副阻尼器试验台设计(2)
The damping effect can be observed by contrasting with curve of Linear rolling guide which is not affected by damper.
Keywords ： damper Linear rolling guide Test bench
目次
1 绪论 1
2 滚动直线导轨用阻尼器 3
2.1 阻尼器介绍 3
2.2 阻尼器的测试需求 4
2.3 阻尼器应用 5
3 试验台的总体设计 6
3.1 试验台的功能 7
3.2 试验台的指标 7
3.3 试验台构成 8
3.4 床身 8
4 驱动部分选型计算 9
4.1 驱动方案对比 9
4.2 驱动直线电机的选型 13
5 加载机构设计 16
5.1 加载机构的总体设计及结构原理 16
5.2 加载机构的结构设计 17
5.3 加载机构结构校核及计算 21
6 振动部分简介 27
结论 29
感想 30
致谢 31
参考文献 32
1 绪论
随着人类进入二十一世纪，世界新兴的技术革命的不断地产生，尤其是在现代机械制造业中精细化、精确化、可调控的趋势已经越来越明显。对于机械驱动力的控制变成了一个阻碍提升机械加工精度的巨大瓶颈，由于阻尼器可以利用其对于运动参量的阻碍作用，定量地消耗掉机械整体内部多余的能量，被大量地应用在机床滚动直线导轨副机械振动减缓和系统防震的领域里 ，因而，设计研发一种针对阻尼器减震性能进行测试的试验台变得非常的必要。
根据目前世界上关于阻尼性能检测的领域的研究来看，阻尼器对于振动的衰减作用是非常的精确可调的 ，而且其振动的衰减范围随着新材料技术的兴起和动力学等科学研究的不断加深而大大的拓宽，应用了新兴技术和材料的阻尼器已开始成为了一种新技术应用的潮流 ，也使得很多从前难以精细控制的领域发生了巨大的变化，本文研究的机床用滚动直线导轨副也是其中的一例，在阻尼技术非常发达的今天，阻尼器在机床滚动直线导轨副上的应用不但可以大大地提高机床的振动性能和直线加工精度 ，还能有降低噪声和刀具的磨损等大量的优点 ，所以，对不同型号的阻尼器的实际减振效果的研究将具有重大的意义。
但是一般的阻尼器检测都是针对小型或者在轻型负载的条件下进行，而那些有着大载荷和大型的阻尼器便无法直观的观察它们的实际效果 ，所以国内外的关于阻尼器领域的各种研究大多以理论验证为主 ，即提出一种假设，采用各学科的科学理论进行建模，然后设计出该仿真模型的机械物理模型，通过一些简单的验证，得出理伦公式的相关的误差度 ，凭借这个误差的程度，来估计该理论模型的适用范围 。这一类的研究得出的理论公式只能算是一些理想化的情况，并且，有些时候在进行不同的研究时，这些苛刻的条件不是都可以满足，因而，大多数时候，该领域的人研究人员做出的理论研究后，其他领域的研究人员想要做一些借鉴时，往往面临着各种条件不同或者说是满足不了的尴尬，这将不利于加深对阻尼器设计与应用的研究和各学科、领域之间科学知识的结合。
并且，在一定程度上来说，阻尼器的减振性能本来就是一种相当不直观的性能指标 ，在许多关于阻尼器的实验研究中，一直缺少一种可靠地方式将其实际的效果直观地呈现出来，只能使用作为理论模型的阻尼系数来晦涩地表示，这样非但没有把该构件的特点、效果分析清楚，反而会加大继续深入该领域研究的难度，所以，寻找直观的方式来表达阻尼器在实际应用中的减振效果便成为了目前阻尼器领域研究中一种迫切的需求。正因为这样，本文在设计试验台时，才选择采用阻尼器安装前后两种不同的振动信号进行对比的方式来直观地表达这一构件在滚动直线导轨副重载和运动情况下的实际减振效果，这样更有利于对阻尼器的性能进行定性，定量的分析 。