第4期 2017年4月
组合机床与自动化加工技术
Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique
文章编号：10012265(2017)04002604
DOI: 10. 13462/j. cenki. mmtamt. 2017. 04. 007
No.4 Apr.2017
滚动直线导轨副振动影响因素分析及试验研究
疏亚雅，周晶晶，杜坤，欧屹，祖莉（南京理工大学机械工程学院，南京210094）
摘要：为了研究滚动直线导轨副振动特性，以GGB45BA型号导轨作为研究对象，介绍滚动直线导轨副的振动产生机理。通过速度对比试验分析得出，振动脉冲频率和滚珠与反向器之间的理论避撞频率一致，证明滚珠与返向器的撞击是引起振动的主要原因。由不同条件（速度、预紧力、润滑）下的导轨副振动测试试验结果得出：速度越高，振动越大；预紧力越大，振动越小；润滑剂对导轨副的减振效果显著，润滑剂粘度越高，振动性能越好。这说明在产品制造过程中，可通过适当增加预紧力和润滑油粘度的方式减小滚动直线导轨副的振动，从而提高导轨副使用性能。该文为提高直线导轨振动性能提供了理论和实验依据。
关键词：滚动直线导轨副；振动测试；返向器
中图分类号：TH122;TG506
文献标识码：A
Viborate Effection Analyze and Experimental Study on the Vibration
Performance of the Rolling Linear Guide
SHU Ya-ya,ZHOU Jing-jing,DU Kun,OU Yi,ZU Li
( School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology , Nanjing 210094, China) Abstract : In order to study vibration characteristics of the rolling linear guide, we serve GGB45BA guide model as the test object. Firstly, the vibration mechanism of the rolling linear guide was analyzed. Accord-ing to the analysis of velocity contrast test, the vibration pulse frequency was the same as the theoretical col-lision frequency between the ball and the backward direction device , which proves that the impact of the ball and the reverse device is the main cause of vibration. The test results of the vibration under different condi-tions ( speed, preload, lubricating) show that, higher speeds lead to larger vibrations and heavier preloads lead to smaller vibration. The effect of the lubricant on the damping of the rolling linear guide is remarka-ble, the higher the lubricant viscosity, the better the vibration performance. This shows that in the product manufacturing process, increasing the preload and oil viscosity appropriately can reduce vibration of rolling linear guide, so as to improve the use performance of the linear guide . This paper provides theoretical and experimental basis for improve the performance of the linear guide rail vibration.
Key words: rolling linear guide rail pair; vibration measurement; the backward direction device
0引言
作为数控机床等精密器械的重要功能部件，直线导轨副的振动是制约机床加工精度及效率的核心因系之一。随着滚动直线导轨副运动速度的提高，导轨副的振动特性成为导轨质量的一个重要指标。振动不但会产生噪声，降低导轨副寿命，同时会引起加工误差，对整个系统的精度控制产生重要影响。因此，对于导轨副振动性能试验分析，具有重大意义。
收稿日期：20160805;修回日期：20160908*基金项目：国家重大专项（2016ZX04004007）
目前，孙守林等对直线导轨副联接面的形式、几何结构类型及结构特征进行了分析，应用有限元方法对四滚道类型的线轨联接面静态特性进行：Dadalau[2] 应用面间构件的有限元法从理论上分析了导轨副的刚度和内部的接触力以及二者之间的关系；汪爱清"研究了滚柱导轨副中的接触特性，深入分析了滚珠接触应力与变形的关系、不同母线滚柱受力时的应力分布情况。但是以上研究主要分析了滚动直线导轨副的静力学特性，而缺少动力学的相关研究。成建平、李磊等
作者简介：疏亚雅(1992一），女，安徽铜陵人，南京理工大学预士研究生，研究方向为滚动直线导轨副的静刚度和综合性能测评研究，（E-mail）
saya_shu@163.com；通限作者：欧些（1982—），男，西安人，制京理工大学讲师，博土，研究方向为精密滚动功能部件设计与测控技术、可靠性技术，(Email)ouyi3281289@163.com
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