數(shù)控機床現(xiàn)已成為制造業(yè)的工作母機和重要戰(zhàn)略裝備,直接體現(xiàn)了一個國家的基礎裝備制造技術和綜合經(jīng)濟國力。滾珠絲杠副作為數(shù)控機床進給系統(tǒng)的重要傳動部件,其工作狀況的優(yōu)劣直接影響數(shù)控機床的產(chǎn)品加工質量。隨著服役時長的增加,滾珠絲杠副將產(chǎn)生預緊力喪失失效、點蝕失效和潤滑不良失效三種常見的失效形式,導致進給系統(tǒng)的穩(wěn)定性、剛性和抗振性等性能的下降,進而影響機床的加工精度和產(chǎn)品質量,造成巨大的經(jīng)濟損失。因此,對數(shù)控機床滾珠絲杠副的健康狀態(tài)進行實時監(jiān)測,對可能出現(xiàn)的故障進行預警及診斷具有重大的意義。分析滾珠絲杠副失效演變機理。本文以內循環(huán)滾珠絲杠副為研究對象,介紹了其結構形式并針對常規(guī)載荷和高過載情況下的失效演變形式進行了歸納與總結,在此基礎上提出了相應的預防措施和解決方案。研究滾珠絲杠副不同失效形式與振動信號之間的映射關系。提出了一種將EMD與MSE相結合的信號處理算法用于預緊力喪失失效的特征提取;分別運用HHT變換和小波包變換能量提取算法對滾珠絲杠副點蝕失效與潤滑不良失效進行特征提取,得到了可以表征三種故障模式的特征向量集。建立遺傳BP神經(jīng)網(wǎng)絡進行故障診斷。針對傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡容易陷入局部極小點的缺... 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１滾珠絲杠副結構圖??

度產(chǎn)生不良影響，最終導致滾珠絲杠副的磨損壽命比疲勞壽命更短［５２］。與滾動軸承相??比，滾珠絲杠副的摩擦形式更加復雜，并且由于滾珠在循環(huán)返向過程中的承載和卸載??的時間相對較短，摩擦形式因此表現(xiàn)出更強的隨機性。如圖２．３所示為滾珠絲杠副內部??各處的摩擦形式圖。??１１??

?滑動摩檫?滑動摩檫??圖２．３滾珠絲杠副摩擦形式??從圖２．３中可以看出，滾珠絲杠副的摩擦主要包括滾珠之間的摩擦、節(jié)點處的摩擦??與回珠系統(tǒng)的摩擦。滾珠循環(huán)系統(tǒng)中的滑動摩擦、擠壓摩擦和磨損往往是影響滾珠與??承載滾道內滾珠滾動摩擦的主要因素，各部件之間摩擦形式的復雜性同時也反應了磨??損形式的復雜性。事實上，滾珠絲杠副的各種磨損形式往往綜合在一起，相互耦合。??磨損失效是滾珠絲杠副常見的失效形式之一，目前關于磨損失效的研究主要集中??在磨粒磨損和粘著磨損。磨粒磨損是指接觸表面之間擠入外來因子顆粒、異物或金屬??表面的磨削相互摩擦而引發(fā)的磨損，具體表現(xiàn)在工作表面形成的犁溝狀擦傷或凹痕，??導致滾珠絲杠副運行不平穩(wěn)。??與磨粒磨損不同，發(fā)生粘著磨損的主要原因是摩擦表面的顯微凸起或異物使摩擦??表面受力不均，當絲杠快速轉動且潤滑不良時，摩擦表面短時間內產(chǎn)生的巨大熱量使??金屬發(fā)生局部變形或材料焊合現(xiàn)象

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：3131461