双液压加载的重型机床尾座试验装置的制造方法
双液压加载的重型机床尾座试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于机械领域中的试验装置，更确切的说，本发明涉及一种能够模拟重型机床尾座运动、对其进行模拟实际工况加载并对其主要故障类型进行在线检测的双液压加载的重型机床尾座试验装置。
【背景技术】
[0002]数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。重型机床作为一类重要的数控机床，推动了造船、工程机械、航空航天、汽车、铁路、电力设备、风电设备、动力设备、制冷设备和石化设备等下游产业的发展。“一五”期间，国家在建设156项重点工程项目中，开始建立了我国第一家专门生产重型机床的专业制造厂家。改革开放以后，中国国民经济进入快速发展阶段，尤其是进入二十一世纪以来的十五年时间，为重型机床产品开发提供了前所未有的战略机遇，强劲的市场需求拉动促进重型机床行业出现了产销两旺的局面。如今我国自己开发制造的重型机床和超重型机床产品，已经基本满足了国家重点工程需要，并多次创造出极限规格的世界之最。重型机床尾座主要起着夹持工件和端面钻孔时固定钻头的作用。主要靠工件带动其旋转，因工件重量大，且旋转过程中存在转速差，因此尾座顶尖存在磨损、发热严重等问题。随着磨损地积累易造成尾座故障，轻则出现加工精度低、重则导致大型工件脱落，直接砸坏工作台，甚至造成人员伤亡等重大安全事故。为提高重型机床尾座的可靠性，减少其故障并降低经济损失，在实验室内开展尾座可靠性试验，主动激发其故障并对其进行改进具有重要意义。因此，设计一台可以模拟重型机床尾座工作过程，并对其进行加载以及检测的试验台具有很高的工程价值。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服了重型机床尾座可靠性试验装置少且未能模拟实际工况、检测手段单一、在各类液压加载过程中只对单一被试件进行加载与效率低下的问题，提供了一种双液压加载的重型机床尾座试验装置。
[0004]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置包括试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分及试验装置故障检测部分;其中:试验装置液压加载部分包括机械部分及液压系统部分；
[0005]所述的试验装置驱动部分包括一号重型机床尾座、地平铁、减速器、电机、二号重型机床尾座与2个结构相同的加载单元；
[0006]所述的减速器安装在地平铁的中心位置处，并采用T型螺栓与地平铁固定连接，电机输出轴端采用联轴器与减速器的输入轴端连接，电机通过T型螺栓安装在地平铁上，一号重型机床尾座与二号重型机床尾座布置在减速器的输出轴即中心轴的两端，并将中心轴夹紧，中心轴的两端各套装一个加载单元；
[0007]试验装置液压加载部分通过其中的一号尾座液压加载立柱与二号尾座液压加载立柱安装在地平铁的一侧，试验装置液压加载部分中的一号尾座液压加载液压缸、二号尾座液压加载液压缸中的活塞杆的底端分别与2个结构相同的加载单元接触接触连接，一号尾座液压加载液压缸、二号尾座液压加载液压缸和液压系统部分管路连接，液压系统部分安装在液压站箱体内，液压站箱体安装在地平铁的一角处。
[0008]试验装置故障检测部分中的一号尾座转速传感器与一号尾座红外线温度传感器固定在一号重型机床尾座(1)的顶端上;二号尾座转速传感器与二号尾座红外线温度传感器固定在二号重型机床尾座(8)的顶端上，一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座红外线温度传感器(11)依次正对着一号重型机床尾座(1)、二号重型机床尾座(8)的顶尖端部，试验装置故障检测部分中的其它部分分别装入转速差检测电路箱体、一号尾座温度检测箱体与二号尾座温度检测箱体中，转速差检测电路箱体与一号尾座温度检测箱体安装在一号重型机床尾座的顶端上，二号尾座温度检测箱体安装在二号重型机床尾座的顶端上。
[0009]技术方案中所述的减速器输入轴的回转轴线和地平铁的上工作面与地平铁的纵向对称面平行；电机的输出轴的回转轴线、联轴器的回转轴线及减速器输入轴的回转轴线共线；中心轴的回转轴线与一号重型机床尾座顶尖和二号重型机床尾座顶尖的回转轴线共线。
[0010]技术方案中所述的加载单元包括轴承外隔离环、金属密封圈、弹性挡圈、左端盖、一号角接触轴承、轴承套外壳、二号角接触轴承和右端盖。所述的轴承套外壳为一筒类零件，轴承套外壳分别通过一号角接触轴承和二号角接触轴承套装在中心轴的两端上，一号角接触轴承和二号角接触轴承之间安装有轴承外隔离环，弹性挡圈安装在一号角接触轴承左侧的中心轴上的挡圈槽内，金属密封圈安装在二号角接触轴承和右端的中间起到密封作用，左端盖和右端盖依次安装在轴承套外壳的左、右两端并分别采用螺栓固定连接。
[0011 ]技术方案中所述的机械部分还包括二号液压缸X向移动滑板、二号液压缸z向移动滑板、二号尾座液压加载液压缸、一号液压缸z向移动滑板、一号尾座液压加载液压缸与一号液压缸X向移动滑板。所述的一号液压加载立柱和二号液压加载立柱分别采用螺栓固定在一号重型机床尾座及二号重型机床尾座后侧的地平铁上，一号液压加载立柱、二号液压加载立柱依次与地平铁的上工作面垂直，一号液压加载立柱、二号液压加载立柱的后侧壁和地平铁的后长侧壁等距;所述的一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的一端依次采用螺栓固定安装在一号尾座液压加载立柱与二号尾座液压加载立柱的上端相对的侧壁上，一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板相对正;一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板和地平铁的上工作平面垂直；的一号液压缸Z向移动滑板的一端面与一号液压加载X向移动滑板的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，二号液压缸Z向移动滑板的一端面与二号液压加载X向移动滑板的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，一号液压缸Z向移动滑板与二号液压缸Z向移动滑板依次和一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板相垂直;一号尾座液压加载液压缸与二号尾座液压加载液压缸依次采用螺栓固定连接在一号液压缸Z向移动滑板和二号液压缸Z向移动滑板的前侧面上。
[0012]技术方案中所述的一号液压加载立柱和二号液压加载立柱为结构相同的长方体形的壳体式结构件，一号液压加载立柱和二号液压加载立柱的底端的周围设置有矩形法兰盘，矩形法兰盘上均布有螺栓通孔;所述的一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板为结构相同的矩形平板类零件，在一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的一端设置有两条相互平行的结构相同的水平的长条形通孔，两长条形通孔的X向中心对称面平行于一号液压缸X向移动滑板的顶端面与底端面，且上、下长条形通孔和一号液压缸X向移动滑板的顶端面与底端面之间的距离相等，在一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的另一端均匀地布置有四个螺栓通孔。
[0013]技术方案中所述的一号液压缸z向移动滑板与二号液压缸z向移动滑板为结构相同的矩形板类零件，在一号液压缸z向移动滑板二号液压缸z向移动滑板的中心处竖直地设置有两条相互平行的用于采用螺栓固定一号尾座液压加载液压缸与二号尾座液压加载液压缸的长条形通孔，两条长条形通孔垂直于一号液压缸z向移动滑板的顶端面与底端面，两条长条形通孔和一号液压缸z向移动滑板的四周端面的距离与另两条长条形通孔和二号液压缸z向移动滑板的四周端面的距离相等，在一号液压缸z向移动滑板与二号液压缸z向移动滑板和一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板接触连接的端壁上竖直地直分布两个用于与一号液压缸X向移动滑板、二号液压缸X向移动滑板螺栓连接的螺纹孔。
[00? 4] 技术方案中所述的液压系统部分包括有三号液压缸、四号液压缸、五号液压缸、液压杆末端托板、限位开关、压差开关、过滤器、单向阀、油箱、截止阀、齿轮栗、节流阀、溢流阀、单向阀与电磁换向阀。齿轮栗的进油口与油箱管路连接，齿轮栗的出油口与单向阀的进油口管路连接，单向阀的出油口与电磁换向阀的P油口管路连接，齿轮栗的出油口同时与溢流阀的进油口管路连接，溢流阀的出油口与油箱管路连接，电磁换向阀的A油口与四号液压缸的下腔管路连接，四号液压缸的液压杆的底端固连在液压杆末端托板的中间位置处，液压杆末端托板的两端分别固定连接三号液压缸和五号液压缸的液压杆，液压杆末端托板底面的下方安装限位开关，三号液压缸的上腔的进出油口与一号尾座加载液压缸的上腔管路连接，五号液压缸的上腔的进出油口与二号尾座加载液压缸的上腔管路连接，一号尾座加载液压缸、二号尾座加载液压缸下腔的进出油口与电磁换向阀的B油口管路相连，电磁换向阀的0油口与过滤器的一端管路连接，过滤器的另一端与油箱管路连接，压差开关的一端与单向阀的进油口一同和过滤器的一端管路连接，压差开关的另一端与单向阀的出油口同和油箱管路连接，截止阀的一端安装在油箱的箱底处。
[0015]技术方案中所述的试验装置故障检测部分还包括接线端子排、24V直流电源、数控系统、二号尾座比较器、二号尾座温度报警器、转速差报警器、一号尾座比较器、一号尾座温度报警器、手动开关Q、继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3、继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3、电阻R1至电阻R8;所述的24V直流电源的+24VDC接线端、com接线端和接线端子排上的两接线端子电线连接，24V直流电源通过接线端子排上的另两个接线端子与交流电压为220V的电源电线连接，手动开关Q接入220V交流电源与24V直流电源之间，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3依次串联连接，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3串联后的两端通过接线端子排上的2个接线端子与数控系统电线连接。
[0016]二号尾座红外线温度传感器的电源线负极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，二号尾座红外线温度传感器的电源线正极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24V直流电压端电线连接，二号尾座红外线温度传感器的信号输出端与电阻R1的一端电线连接，电阻R1的另一端和二号尾座比较器的反相端与的电阻R2—端电线连接，电阻R2的另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC直流电压端电线连接，电阻R4的一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，电阻R4的另一端和二号尾座比较器的同相端与电阻R3的一端电线连接，电阻R3的另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC端电线连接，二号尾座比较器 的输出端同和继电器线圈KM1的一端与二号尾座温度报警器的一端电线连接，继电器线圈KM1的另一端与二号尾座温度报警器的另一端电线连接。
[0017]所述的二号尾座转速传感器、一号尾座转速传感器的正极各通过接线端子排的一个接线端子与24V直流电源的+24VVDC端电线连接，二号转速传感器、一号尾座转速传感器负极各通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，二号转速传感器的输出端与转速差报警器的一端电线连接，一号尾座转速传感器的输出端与继电器线圈KM2的一端电线连接，继电器线圈KM2的另一端与转速差报警器的另一端电线连接。
[0018]—号尾座红外线温度传感器的电源线负极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，一号尾座红外线温度传感器的电源线正极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24V直流电压端电线连接，一号尾座红外线温度传感器的信号输出线与电阻R5的一端电线连接，电阻R5的另一端同和电阻R6的一端与一号尾座比较器的反相端电线连接，电阻R6另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC端电线连接，电阻R7的一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，电阻R7的另一端和一号尾座比较器的同相端与电阻R8的一端电线连接，电阻R8的另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC端电线连接，一号尾座比较器的输出端同和继电器线圈KM3的一端与一号尾座温度报警器的一端电线连接，继电器线圈KM3的另一端与一号尾座温度报警器的另一端电线连接。
[0019]技术方案中所述的一号尾座转速传感器、一号尾座红外线温度传感器、二号尾座转速传感器与二号尾座红外线温度传感器皆为标准件，即一号尾座红外线温度传感器与二号尾座红外线温度传感器皆采用型号为MIK-AL-10的尾座红外线温度传感器，一号尾座转速传感器与二号尾座转速传感器皆采用型号为FS-540的光电反射型光纤传感器。
[0020]所述的继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3均为常闭触点；
[0021]所述的继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3皆采用型号为DA40A的固态继电器。
[0022]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0023]1.本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置在加载方式上提出采用模拟重力加载的方式，因为重型机床主要承受的是重力切削力相比重力很小，所以只需要加载一个垂直向下的重力，通过简支梁换化成相应的力加在两端。
[0024]2.本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置在驱动方式上利用电机通过减速器对驱动两个尾座实现运动，模拟尾座的实际工况。
[0025]3.本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置实现了对两个尾座同时加载，同时适用于其他同时对两个物体加载的液压系统。
[0026]4.本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，可以在无人监控的状态长时间自动运行，可降低劳动强度，针对重型机床尾座最容易出现故障的两个方面:首先是容易出现机床尾座与被夹持工件不同步而加速机床尾座顶尖的磨损及温升，以及由于磨损过大造成的工件脱落，提出解决方案同时为可靠性评估提供实用的基础数据。
【附图说明】
[0027]下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0028]图1为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置结构组成的轴测投影视图；
[0029]图2为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置中试验装置液压加载部分结构原理图；
[0030]图3为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置中试验装置故障检测部分结构原理图；
[0031]图4为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置中所采用的加载单元结构组成主视图上的全剖视图；
[0032]图5为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置中所采用的中心轴连接部分的俯视图上的局部剖视图；
[0033]图中:1.一号重型机床尾座，2.地平铁，3.中心轴，4.减速器，5、内六角螺母，6.联轴器，7.电机，8.二号重型机床尾座，9.加载单元，10.二号尾座转速传感器，11.二号尾座红外线温度传感器，12.二号液压加载立柱，13.二号液压缸X向移动滑板，14.二号液压缸z向移动滑板，15.二号尾座液压加载液压缸，16.传感器支座，17.—号液压缸z向移动滑板，18.一号尾座液压加载液压缸，19.一号液压缸X向移动滑板，20.一号液压加载立柱，21.—号尾座转速传感器，22.一号尾座红外线温度传感器，23.三号液压缸，24.四号液压缸，25.五号液压缸，26.液压杆末端托板，27.限位开关，28.压差开关，29.过滤器，30.一号单向阀，31.油箱，32.截止阀，33.齿轮栗，34.液压锁，35.溢流阀，36.二号单向阀，37.电磁换向阀，38.接线端子排，40.24V直流电源，41.轴承外隔离环，42.数控系统(符号NC)，43.金属密封圈，44.弹性挡圈，45.左端盖，46.一号角接触轴承，47.轴承套外壳，48.二号尾座比较器，49.液压站箱体，50.二号尾座温度报警器，51.转速差报警器，53.二号角接触轴承，54.右端盖，57.—号尾座比较器，59.—号尾座温度报警器，60.转速差检测电路箱体，61.—号尾座温度检测箱体，62.二号尾座温度检测箱体，手动开关Q，继电器开关KM1?继电器开关KM3，继电器线圈KM1?继电器线圈KM3，电阻R1?电阻R8。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本发明作详细的描述:
[0035]参阅图1与图2，本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置包括:试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分(包括机械部分及液压系统部分)以及试验装置故障检测部分共三部分。
[0036]一.试验装置驱动部分
[0037]参阅图1，所述的试验装置驱动部分包括一号重型机床尾座1、地平铁2、减速器(输出轴为中心轴3)4、联轴器6、电机7、二号重型机床尾座8与加载单元9。
[0038]所述的一号重型机床尾座1与二号重型机床尾座8的顶尖为一锥形体结构件。一号重型机床尾座1与二号重型机床尾座8底端的法兰盘上设置有螺栓开口，用于与地平铁2进行螺栓连接。
[0039]参阅图1、图4与图5，所述的减速器4的输出轴即中心轴3，其为一阶梯齿轮轴类零件。为满足加载单元9的安装，减速器4的输出轴即中心轴3的两端分别设计成用于安装加载单元9的三段式阶梯轴，在两个三段式阶梯轴的内侧又设置有两个用于将中心轴3安装在减速器4壳体上的三段式阶梯轴，中心轴3两端的三段式阶梯轴的结构对称相等。
[0040]所述加载单元9包括轴承外隔离环41、金属密封圈43、弹性挡圈44、左端盖45、一号角接触轴承46、轴承套外壳47、二号角接触轴承53和轴承套右端盖54;所述的轴承套外壳47为一筒类零件，2个结构相同的轴承套外壳47分别通过一号角接触轴承46和二号角接触轴承53套装在所述的中心轴3的两端上，一号角接触轴承46和二号角接触轴承53之间安装有轴承外隔离环41，弹性挡圈44安装在一号角接触轴承46左侧的中心轴上的挡圈槽内，一号角接触轴承46和二号角接触轴承53的轴向间隙可通过弹性挡圈44进行调节;金属密封圈43安装在二号角接触轴承53和轴承套右端盖54的中间起到密封作用，所述的轴承套外壳47的左右两端依次安装有左端盖45和右端盖54。
[0041]所述的减速器4为圆柱齿轮减速器，底端设置有相应的螺栓孔用于与地平铁2进行螺栓连接。
[0042]所述的电机7为伺服电机，底端设置有相应的螺栓孔与地平铁2进行螺栓连接，电机7的输出轴上设置有键槽用于和联轴器6相配合。
[0043]所述的减速器4安装在地平铁2的中心位置处，减速器4输入轴的回转轴线和地平铁2的纵向对称面平行，中心轴3(即减速器4输出轴)采用轴承安装在减速器4的壳体上为转动连接；电机7输出端与联轴器6的一端之间采用键连接，联轴器6的另一端与减速器4的输入轴端之间采用键连接，电机7的输出轴的回转轴线、联轴器6的回转轴线以及减速器4的输入轴的回转轴线共线，一号重型机床尾座1和二号重型机床尾座8布置在中心轴3的两端，并将中心轴3夹紧，中心轴3的两端各套装一个加载单元9，所述的电机7通过T型螺栓安装在地平铁2上，并与地平铁2的上工作面平行，其中，减速器4的输出轴即中心轴3的回转轴线与一号重型机床尾座1和二号重型机床尾座8顶尖的回转轴线共线。减速器4与地平铁2通过T型螺栓连接，中心轴3的回转轴线以及一号重型机床尾座1、二号重型机床尾座8的回转轴线处于地平铁2的纵向对称面内，并与地平铁2的上工作面平行。
[0044]所述的试验装置驱动部分中的电机7的转动带动联轴器6的转动，联轴器6的转动带动减速器4的输入轴的转动，经过几级齿轮副的传递，减速器4的输出轴即中心轴3带动两端的一号重型机床尾座1与二号重型机床尾座8上的尾座顶尖旋转。起到了对实际重型机床尾座工况的模拟。
[0045]二、试验装置液压加载部分
[0046]所述重型机床尾座在实际工况中主要承受的为所夹持工件的重力，所承受夹持工件重力远大于工件所承受的切削力，故所述试验装置液压加载部分采用模拟重力加载，即施加一垂直向下的力，通过简支梁转化成相应的力加在两端。
[0047]参阅图1，所述的试验装置液压加载部分包括机械部分与液压系统部分。
[0048]所述的机械部分包括二号尾座液压加载立柱12、二号液压缸X向移动滑板13、二号液压缸z向移动滑板14、二号尾座液压加载液压缸15、一号液压缸z向移动滑板17、一号尾座液压加载液压缸18、一号液压缸X向移动滑板19与一号尾座液压加载立柱20。
[0049]所述的一号尾座液压加载液压缸18与二号尾座液压加载液压缸15为相同的单活塞杆式液压缸，活塞杆从液压缸的底端伸出，在一号尾座液压加载液压缸18的后侧壁(背离中心轴线)上设置有六个用于和一号液压缸z向移动滑板17连接的螺纹孔。同样，在二号尾座液压加载液压缸15的后侧壁(背离中心轴线)上设置有六个用于与二号液压缸z向移动滑板14连接的螺纹孔。
[0050]所述的一号液压缸z向移动滑板17与二号液压缸z向移动滑板14为结构相同的矩形板类零件。在一号液压缸z向移动滑板17与二号液压缸z向移动滑板14的中心处竖直地设置有两条相互平行的长条形通孔，用于采用螺栓实现对一号尾座液压加载液压缸1 8与二号尾座液压加载液压缸15的固定，两条长条形通孔垂直于一号液压缸z向移动滑板17的顶端面与底端面，两条长条形通孔和一号液压缸z向移动滑板17的四周端面的距离与另两条长条形通孔和二号液压缸z向移动滑板14的四周端面的距离相等。在一号液压缸z向移动滑板17与二号液压缸z向移动滑板14和一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13接触连接的端壁上竖直地直分布两个螺纹孔，用于与一号液压缸X向移动滑板19、二号液压缸X向移动滑板13螺栓连接。
[0051 ]所述的一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13为结构相同的矩形平板类零件，在一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13的一端设置有两条相互平行的结构相同的水平的长条形通孔，两长条形通孔的X向中心对称面平行于一号液压缸X向移动滑板19的顶端面与底端面，且上下条形孔和一号液压缸X向移动滑板19的顶端面与底端面之间的距离相等，同时在一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13的另一端均匀地布置有四个螺栓通孔。
[0052]所述的一号尾座液压加载立柱20和二号尾座液压加载立柱12为结构相同的长方体形的壳体式结构件，一号尾座液压加载立柱20和二号尾座液压加载立柱12的底端的周围设置有矩形法兰盘，矩形法兰盘上均布有螺栓通孔，采用螺栓将一号尾座液压加载立柱20、二号尾座液压加载立柱12依次与地平铁2连接。
[0053]所述的一号液压加载立柱20和二号液压加载立柱12分别采用螺栓、螺母固定在一号重型机床尾座1及二号重型机床尾座8后侧的地平铁2上，一号液压加载立柱20、二号液压加载立柱12依次与地平铁2的上工作面垂直，一号液压加载立柱20、二号液压加载立柱12的后侧壁和地平铁2的后长侧壁等距。
[0054]所述的一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13的一端分别采用螺栓固定安装在一号尾座液压加载立柱20与二号尾座液压加载立柱12的上端，确切地说，一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13固定安装在一号尾座液压加载立柱20与二号尾座液压加载立柱12上端相对的侧壁上，一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13相对正；一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13和地平铁2的工作平面垂直;所述的一号尾座液压加载z向移动滑板17的一端面与一号液压加载X向移动滑板19的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，螺栓帽的直径需大于分布在一号尾座液压加载X向移动滑板19 一端上的两条形孔的宽度，二号尾座液压加载z向移动滑板14的一端面与二号液压加载X向移动滑板13的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，螺栓帽的直径需大于分布在二号尾座液压加载X向移动滑板13—端上的两条形孔的宽度，一号尾座液压加载z向移动滑板17和二号尾座液压加载z向移动滑板14可以分别沿着一号尾座液压加载X向移动滑板19与二号液压加载X向移动滑板13上的两条形孔移动而进行位置调整，一号尾座液压加载z向移动滑板17与二号尾座液压加载z向移动滑板14分别和一号尾座液压加载X向移动滑板19与二号尾座液压加载X向移动滑板13相垂直;一号尾座液压加载液压缸18与二号尾座液压加载液压缸15分别通过螺栓连接固定在一号尾座液压缸z向移动滑板17和二号尾座液压缸z向移动滑板14的前表面上，一号尾座液压加载液压缸18与二号尾座液压加载液压缸15的上、下位置可以沿着一号尾座液压缸z向移动滑板17和二号尾座液压缸z向移动滑板14上的两长条形通孔进行调整。
[0055]所述二号尾座液压加载液压缸15、一号尾座液压加载液压缸18选用单活塞式液压缸或双活塞杆式液压缸，活塞杆向下伸出，二号尾座液压加载液压缸15、一号尾座液压加载液压缸18的纵向对称轴线处于一号尾座液压缸z向移动滑板17和二号尾座液压缸z向移动滑板14的横向对称面内。活塞杆的底端作用在加载单元9上。
[0056]参阅图2，本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置为了同时对两台机床尾座做加载试验，提高试验效率，故试验装置液压加载部分设置成双液压加载的液压系统。
[0057 ] 所述的液压系统部分包括有三号液压缸2 3、四号液压缸2 4、五号液压缸2 5、液压杆末端托板26、限位开关27、压差开关28、过滤器29、单向阀30、油箱31、截止阀32、齿轮栗33、节流阀34、溢流阀35、单向阀36、电磁换向阀37与液压站箱体49。
[0058]齿轮栗33的进油口与油箱31管路连接，齿轮栗33的出油口与单向阀36的进油口管路连接，单向阀36的出油口与电磁换向阀37的P油口管路连接，齿轮栗33的出油口同时与溢流阀35的进油口管路连接，溢流阀35在液压系统过载时起保护作用，溢流阀25的出油口与油箱31管路连接。电磁换向阀37的A油口与四号液压缸24的下腔管路连接，四号液压缸24的液压杆的底端固连在液压杆末端托板26的中间位置处，液压杆末端托板26的两端分别固定连接三号液压缸23和五号液压缸25的液压杆，三号液压缸23、四号液压缸24、五号液压缸25分布在液压杆末端托板26的上表面，液压杆末端托板26底面的下方安装限位开关27，三号液压缸23的上腔的进出油口与一号尾座加载液压缸18的上腔管路连接，五号液压缸25的上腔的进出油口与二号尾座加载液压缸15的上腔管路连接，一号尾座加载液压缸18、二号尾座加载液压缸15下腔的进出油口与电磁换向阀37的B油口管路相连，电磁换向阀37的T油口与过滤器29的一端管路连接，过滤器29的另一端与油箱31管路连接，压差开关28的一端与单向阀30的进油口同和过滤器29的一端管路连接，压差开关28的另一端与单向阀30的出油口同和油箱31管路连接，截止阀32的一端安装在油箱31的箱底处。将液压系统部分连接好后置于液压站箱体49内，液压站箱体49放置在地平铁2的一角处。
[0059]具体工作原理如下:
[0060]首先接通电源，按下操纵箱上的启动按钮(启动电动机)，调节溢流阀35至所需压力，齿轮栗33将液压油从油箱31栗出。通过单向阀36流过电磁换向阀37，此时电磁换向阀37左端电磁铁接通，电磁换向阀37的阀芯处于左端位置。齿轮栗33输出的油液通过单向阀36、电磁换向阀37进入四号液压缸24的下腔，四号液压缸24下腔油液不断增加，促使活塞杆上移带动液压杆末端托板26上移。而液压杆末端托板26的两侧同时与三号液压缸23、五号液压缸25的液压杆底端相连接，故液压杆末端托板26带动三号液压缸23、五号液压缸25的液压杆同时上移，使三号液压缸23、五号液压缸25上腔中的液压油压入一号尾座液压加载液压缸18的上腔和二号尾座液压加载液压缸15的上腔，且流量、流速均相同，一号尾座液压加载液压缸18的液压杆和二号尾座液压加载液压缸15的液压杆的末端分别作用在中心轴3两端的加载单元9上，一号尾座液压加载液压缸18和二号尾座液压加载液压缸15的下腔油液径电磁换向阀37与过滤器29流回油箱31，实现循环利用。重型机床尾座在加工过程中主要承受工件的重力，重型机床尾座所承载的切削力与承受工件的重力相比要很小，所以只需要加载一个垂直向下的重力。所述的试验装置液压加载部分可模拟重型机床实际加工过程中尾座所承受的载荷。
[0061 ]三.试验装置故障检测部分
[0062]针对重型机床尾座顶尖是由工件带着转动，容易出现二者转速不同步，进而造成尾座顶尖磨损很大，容易出现工件脱落现象，为防止这一问题的发生，首先要检测机床尾座顶尖与所夹工件的转速差，在本实验装置中即检测机床尾座顶尖与中心轴3的转速差，而对于本发明所述的同时对两个重型机床尾座做加载试验的加载系统，原则上需要分别检测两个重型机床尾座与中心轴之间的转速差。而针对实际情况下不会出现两个重型机床尾座同时一瞬间发生相对中心轴3出现转速差的情况，即直接检测两个重型机床尾座顶尖之间的转速差即可。
[0063]另外，对于重型机床尾座来说，温升过大是其另一常发故障，故需检测两个重型机床尾座运行时温度，以保证其在规定温度内。
[0064]所述的一号尾座转速传感器21、一号尾座红外线温度传感器22、二号尾座转速传感器10、二号尾座红外线温度传感器11为标准件，其皆采用标准的磁力传感器支座16固定在重型机床尾座上，一号尾座红外线温度传感器22、二号尾座红外线温度传感器11正对着重型机床尾座顶尖端部，所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置的实施例中采用型号为MIK-AL-10的一号尾座红外线温度传感器22、型号为MIK-AL-10的二号尾座红外线温度传感器11; 一号尾座转速传感器21、二号尾座转速传感器10采用型号为FS-540的光电反射型光纤传感器。
[0065]参阅图3，所述的试验装置故障检测部分包括二号尾座转速传感器10、二号尾座红外线温度传感器11、一号尾座转速传感器21、一号尾座红外线温度传感器22、接线端子排38、24V直流电源40、数控系统(符号NC)42、二号尾座比较器48、二号尾座温度报警器50、转速差报警器51、一号尾座比较器57、一号尾座温度报警器59、转速差检测电路箱体60、一号尾座温度检测箱体61、二号尾座温度检测箱体62、手动开关Q、继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3、继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8。
[0066]所述转速差检测电路箱体60、一号尾座温度检测箱体61、二号尾座温度检测箱体62均为长方体形的壳体结构件，转速差检测电路箱体60、一号尾座温度检测箱体61、二号尾座温度检测箱体62的4个角分别焊接有用于固定连接的底脚座，每个底脚座上均有1个用于安装螺栓的圆形通孔。
[0067]所述的24V直流电源40的+24VDC接线端、com接线端和接线端子排38上的两接线端子电线连接，24V直流电源40通过接线端子排38上的另两个接线端子与交流电压为220V电源电线连接，手动开关Q接入220V交流电源与24V直流电源40之间，手动开关Q控制整个电路的闭合与断开;继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3均为常闭触点，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3依次串联连接并通过接线端子排38上的2个接线端子与数控系统42电线连接。
[0068]二号尾座红外线温度传感器11的电源线负极通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端电线连接，二号尾座红外线温度传感器11的电源线正极通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24V直流电压端电线连接，二号尾座红外线温度传感 器11的信号输出端与二号尾座比较器48反相端的电阻R1的一端电线连接，电阻R1的另一端与的电阻R2—端相连接，即电阻R1和电阻R2串联，电阻R2另一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24VDC相连接，同时在R1与R2连接线之间，从R1的一端引出一条线，接入二号尾座比较器48的反相端。电阻R4的一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端相连接，另一端与电阻R3的一端相连接即电阻R3、电阻R4串联，电阻R3的另一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24VDC端电线连接，同时在电阻R3、电阻R4之间，从电阻R4—端引出一条线，接入二号尾座比较器48的同相端，二号尾座比较器48的输出端一同和继电器线圈KM1的一端与二号尾座温度报警器50的一端电线连接，继电器线圈KM1的另一端与二号尾座温度报警器50的另一端电线连接。将以上电路安放在二号尾座温度检测箱体62内，二号尾座温度检测箱体62通过螺栓固定在二号重型机床尾座8的顶端上；
[0069]所述的二号尾座转速传感器10、一号尾座转速传感器21的正极各通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源的+24VVDC端电线连接，二号转速传感器10、一号尾座转速传感器21负极各通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端电线连接，二号转速传感器10的输出端与转速差报警器51的一端电线连接，一号尾座转速传感器21的输出端与继电器线圈KM2的一端电线连接，继电器线圈KM2的另一端与转速差报警器51的另一端电线连接;将以上电路连接好后安放在转速差检测电路箱体60内，转速差检测电路箱体60通过螺栓固定在一号重型机床尾座1的顶端上。
[0070]所述的一号尾座红外线温度传感器22的电源线负极通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端电线连接，所述的一号尾座红外线温度传感器22的电源线正极通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24V直流电压端电线连接，一号尾座红外线温度传感器22的信号输出线与电阻R5的一端电线连接，电阻R5的另一端同和电阻R6的一端与一号尾座比较器57的反相端电线连接，电阻R6另一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24VDC端电线连接，电阻R7的一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端电线连接，另一端与电阻R8相连接，即电阻R7、电阻R8串联，电阻R8的另一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24VDC端电线连接，同时在电阻R7、电阻R8之间，从电阻R7—端引出一条线，接入一号尾座比较器57的同相端，一号尾座比较器57的输出端同和继电器线圈KM3的一端与一号尾座温度报警器59的一端电线连接，继电器线圈KM3的另一端与一号尾座温度报警器59的另一端电线连接；将以上电路连接好后安放在一号尾座温度检测箱体61内，一号尾座温度检测箱体61通过螺栓固定在一号重型机床尾座1的顶端上。
[0071 ] 具体工作原理如下:
[0072]接通手动开关Q使24V直流电源40得电为整个电路供电。二号尾座比较器48反相端的电压就等于24V电压与二号尾座红外线温度传感器11输出电压的电压之差在电阻R4上的电压降，随着温度的变化，二号尾座红外线温度传感器11输出的电压值也势必会变化，引起反相端的电压值变化。二号尾座比较器48同相输入端电压的取值的值取决于R3和RLURzR3/(R3+R4)*24V。当测试温度没有超过上限时，反相端电压大于同相端电压，二号尾座比较器48输出为零点位，继电器线圈KM1的一端和二号尾座温度报警器50两端没有电势差，故不动作，如果二号重型机床尾座8温度过高，二号尾座比较器48输出电压增大，使加在反向端的电压不断减小，当反向端的电压低于正端电压时，二号尾座比较器48翻转，二号尾座比较器48输出电压为高电位，这样在继电器线圈KM1和二号尾座温度报警器50两端存在压差，二号尾座温度报警器50报警，同时继电器线圈KM1得电，此时继电器线圈KM1的继电器开关KM1断开，数控系统42断电，即切断整个工作台的系统，起到了对二号尾座温度的监控和报警的作用。
[0073]一号尾座比较器48反相端的电压就等于24V电压与一号尾座红外线温度传感器22输出电压的电压之差在电阻R5上的电压降，随着温度的变化，一号尾座红外线温度传感器22输出的电压值也势必会变化，引起反相端的电压值变化。一号尾座比较器57同相输入端电压的取值的值取决于R7和1?8。1^ = 1?7/(1?7+1?8)*24￥。当测试温度没有超过上限时，一号尾座比较器57反相端电压大于一号尾座比较器57同相端电压，一号尾座比较器57输出为零点位，继电器线圈KM3的和一号尾座温度报警器59两端没有电势差，故不动作，如果一号重型机床尾座1温度过高，一号尾座比较器57输出电压增大，使加在反向端的电压不断减小，当一号尾座比较器57反向端的电压低于一号尾座比较器57正端电压时，一号尾座比较器57翻转，一号尾座比较器57输出电压为高电位，这样在继电器线圈KM3和一号尾座温度报警器59两端存在压差，一号尾座温度报警器59报警，同时继电器线圈KM3得电，此时继电器线圈KM3的继电器开关KM3断开，数控系统42断电，即切断整个工作台的系统，起到了对一号尾座温度的监控和报警的作用。
[0074]当一号重型机床尾座1及二号重型机床尾座8未出现转速差时，转速差报警器51及继电器KM2两端没有压降，当一号重型机床尾座尾座1及二号重型机床尾座8出现转速差时，说明某一尾座相对于中间轴3出现了转速差，在转速差报警器51及继电器KM2两端出现电势差，转速差报警器51报警，继电器线圈KM2得电，其继电器开关KM2断开，NC系统42断电，即切断整个工作台的系统，起到了对转速差监控和报警的作用。
[0075]所述的三个继电器开关KM1、KM2、KM3串联相接在NC系统的两端，即任意一种故障出现问题都会切断整个工作台的系统。
[0076]具体实施过程中，实施例中的装置可以根据需要进行取舍或变型，或者说，本发明还可以有其他实施方式:
[0077]1.所选用的传感器的型号可依据重型机床尾座的不同而选用不同的型号；
[0078]2.在报警器的电路中加入一些诸如过流过载继电器等保护装置；
[0079]但是这些改变都不改变整体效果。
[0080]另外，本发明中所述的实施例是为了便于该技术领域的技术人员能够理解和应用本发明，是一种优化的实施例，或者说是一种较佳的具体的技术方案。
[0081]总之，如果相关的技术人员在坚持本发明基本技术方案的情况下做出不需要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置包括试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分及试验装置故障检测部分;其中:试验装置液压加载部分包括机械部分及液压系统部分； 所述的试验装置驱动部分包括一号重型机床尾座(1)、地平铁(2)、减速器(4)、电机(7)、二号重型机床尾座(8)与2个结构相同的加载单元(9); 所述的减速器(4)安装在地平铁(2)的中心位置处，并采用T型螺栓与地平铁(2)固定连接，电机(7)输出轴端采用联轴器与减速器(4)的输入轴端连接，电机(7)通过T型螺栓安装在地平铁(2)上，一号重型机床尾座(1)与二号重型机床尾座(8)布置在减速器(4)的输出轴即中心轴(3)的两端，并将中心轴(3)夹紧，中心轴(3)的两端各套装一个加载单元(9); 试验装置液压加载部分通过其中的一号尾座液压加载立柱(20)与二号尾座液压加载立柱(12)安装在地平铁(2)的一侧，试验装置液压加载部分中的一号尾座液压加载液压缸(18)、二号尾座液压加载液压缸(15)中的活塞杆的底端分别与2个结构相同的加载单元(9)接触连接，一号尾座液压加载液压缸(18)、二号尾座液压加载液压缸(15)和液压系统部分管路连接，液压系统部分安装在液压站箱体(49)内，液压站箱体(49)放置在地平铁(2)的一角处； 试验装置故障检测部分中的一号尾座转速传感器(21)与一号尾座红外线温度传感器(22)固定在一号重型机床尾座(1)的顶端上，二号尾座转速传感器(10)与二号尾座红外线温度传感器(11)固定在与二号重型机床尾座(8)的顶端上，一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座红外线温度传感器(11)依次正对着一号重型机床尾座(1)、二号重型机床尾座(8)的顶尖端部，试验装置故障检测部分中的其它部分分别装入转速差检测电路箱体(60)、一号尾座温度检测箱体(61)与二号尾座温度检测箱体(62)中，转速差检测电路箱体(60)与一号尾座温度检测箱体(61)安装在一号重型机床尾座(1)的顶端上，二号尾座温度检测箱体(62)安装在二号重型机床尾座(8)的顶端上。2.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的减速器(4)输入轴的回转轴线和地平铁(2)的上工作面与地平铁的纵向对称面平行；电机(7)的输出轴的回转轴线、联轴器的回转轴线及减速器(4)输入轴的回转轴线共线；中心轴(3)的回转轴线与一号重型机床尾座(1)顶尖和二号重型机床尾座(8)顶尖的回转轴线共线。3.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的加载单元(9)包括轴承外隔离环(41)、金属密封圈(43)、弹性挡圈(44)、左端盖(45)、一号角接触轴承(46)、轴承套外壳(47)、二号角接触轴承(53)和右端盖(54); 所述的轴承套外壳(47)为一筒类零件，轴承套外壳(47)分别通过一号角接触轴承(46)和二号角接触轴承(53)套装在中心轴(3)的两端上，一号角接触轴承(46)和二号角接触轴承(53)之间安装有轴承外隔离环(41)，弹性挡圈(44)安装在一号角接触轴承(46)左侧的中心轴上的挡圈槽内，金属密封圈(43)安装在二号角接触轴承(53)和右端盖(54)的中间起到密封作用，左端盖(45)和右端盖(54)依次安装在轴承套外壳(47)的左、右两端并分别采用螺栓固定连接。4.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的机械部分还包括二号液压缸X向移动滑板(13)、二号液压缸z向移动滑板(14)、二号尾座液压加载液压缸(15)、一号液压缸z向移动滑板(17)、一号尾座液压加载液压缸(18)与一号液压缸X向移动滑板(19); 所述的一号液压加载立柱(20)和二号液压加载立柱(12)分别采用螺栓固定在一号重型机 床尾座(1)及二号重型机床尾座(8)后侧的地平铁(2)上，一号液压加载立柱(20)、二号液压加载立柱(12)依次与地平铁(2)的上工作面垂直，一号液压加载立柱(20)、二号液压加载立柱(12)的后侧壁和地平铁(2)的后长侧壁等距； 所述的一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)的一端依次采用螺栓固定安装在一号尾座液压加载立柱(20)与二号尾座液压加载立柱(12)的上端相对的侧壁上，一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)相对正;一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)和地平铁(2)的上工作平面垂直;一号液压缸z向移动滑板(17)的一端面与一号液压加载X向移动滑板(19)的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，二号液压缸z向移动滑板(14)的一端面与二号液压加载X向移动滑板(13)的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，一号液压缸z向移动滑板(17)与二号液压缸z向移动滑板(14)依次和一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)相垂直;一号尾座液压加载液压缸(18)与二号尾座液压加载液压缸(15)依次采用螺栓固定连接在一号液压缸z向移动滑板(17)和二号液压缸z向移动滑板(14)的前侧面上。5.按照权利要求4所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的一号液压加载立柱(20)和二号液压加载立柱(12)为结构相同的长方体形的壳体式结构件，一号液压加载立柱(20)和二号液压加载立柱(12)的底端的周围设置有矩形法兰盘，矩形法兰盘上均布有螺栓通孔； 所述的一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)为结构相同的矩形平板类零件，在一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)的一端设置有两条相互平行的结构相同的水平的长条形通孔，两长条形通孔的X向中心对称面平行于一号液压缸X向移动滑板(19)的顶端面与底端面，且上、下长条形通孔和一号液压缸X向移动滑板(19)的顶端面与底端面之间的距离相等，在一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)的另一端均匀地布置有四个螺栓通孔。6.按照权利要求4所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的一号液压缸z向移动滑板(17)与二号液压缸z向移动滑板(14)为结构相同的矩形板类零件，在一号液压缸z向移动滑板(17)与二号液压缸z向移动滑板(14)的中心处竖直地设置有两条相互平行的用于采用螺栓固定一号尾座液压加载液压缸(18)与二号尾座液压加载液压缸(15)的长条形通孔，两条长条形通孔垂直于一号液压缸z向移动滑板(17)的顶端面与底端面，两条长条形通孔和一号液压缸z向移动滑板(17)的四周端面的距离与另两条长条形通孔和二号液压缸z向移动滑板(14)的四周端面的距离相等，在一号尾座液压加载z向移动滑板(17)与二号液压缸z向移动滑板(14)和一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)接触连接的端壁上竖直地直分布两个用于与一号液压缸X向移动滑板(19)、二号液压缸X向移动滑板(13)螺栓连接的螺纹孔。7.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的液压系统部分包括有三号液压缸(23)、四号液压缸(24)、五号液压缸(25)、液压杆末端托板(26)、限位开关(27)、压差开关(28)、过滤器(29)、单向阀(30)、油箱(31)、截止阀(32)、齿轮栗(33)、节流阀(34),溢流阀(35)、单向阀(36)与电磁换向阀(37); 齿轮栗(33)的进油口与油箱(31)管路连接，齿轮栗(33)的出油口与单向阀(36)的进油口管路连接，单向阀(36)的出油口与电磁换向阀(37)的P油口管路连接，齿轮栗(33)的出油口同时与溢流阀(35)的进油口管路连接，溢流阀(35)的出油口与油箱(31)管路连接，电磁换向阀(37)的A油口与四号液压缸(24)的下腔管路连接，四号液压缸(24)的液压杆的底端固连在液压杆末端托板(26)的中间位置处，液压杆末端托板(26)的两端分别固定连接三号液压缸(23)和五号液压缸(25)的液压杆，液压杆末端托板(26)底面的下方安装限位开关(27),三号液压缸(23)的上腔的进出油口与一号尾座加载液压缸(18)的上腔管路连接，五号液压缸(25)的上腔的进出油口与二号尾座加载液压缸(15)的上腔管路连接，一号尾座加载液压缸(18)、二号尾座加载液压缸(15)下腔的进出油口与电磁换向阀(37)的B油口管路相连，电磁换向阀(37)的0油口与过滤器(29)的一端管路连接，过滤器(29)的另一端与油箱(31)管路连接，压差开关(28)的一端与单向阀(30)的进油口一同和过滤器(29)的一端管路连接，压差开关(28)的另一端与单向阀(30)的出油口同和油箱(31)管路连接，截止阀(32)的一端安装在油箱(31)的箱底处。8.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的试验装置故障检测部分还包括接线端子排(38)、24V直流电源(40)、数控系统(42)、二号尾座比较器(48)、二号尾座温度报警器(50)、转速差报警器(51 )、一号尾座比较器(57)、一号尾座温度报警器(59)、手动开关Q、继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3、继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3、电阻R1至电阻R8; 所述的24V直流电源(40)的+24VDC接线端、com接线端和接线端子排(38)上的两接线端子电线连接，24V直流电源(40)通过接线端子排(38)上的另两个接线端子与交流电压为220V的电源电线连接，手动开关Q接入220V交流电源与24V直流电源(40)之间，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3依次串联连接，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3串联后的两端通过接线端子排(38)上的2个接线端子与数控系统(42)电线连接； 二号尾座红外线温度传感器(11)的电源线负极通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，二号尾座红外线温度传感器(11)的电源线正极通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24V直流电压端电线连接，二号尾座红外线温度传感器(11)的信号输出端与电阻R1的一端电线连接，电阻R1的另一端和二号尾座比较器(48)的反相端与的电阻R2—端电线连接，电阻R2的另一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24VDC直流电压端电线连接，电阻R4的一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，电阻R4的另一端和二号尾座比较器(48)的同相端与电阻R3的一端电线连接，电阻R3的另一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24VDC端电线连接，二号尾座比较器(48)的输出端同和继电器线圈KM1的一端与二号尾座温度报警器(50)的一端电线连接，继电器线圈KM1的另一端与二号尾座温度报警器(50)的另一端电线连接； 所述的二号尾座转速传感器(10)、一号尾座转速传感器(21)的正极各通过接线端子排(38)的一个接线端子与24V直流电源的+24VVDC端电线连接，二号转速传感器(10)、一号尾座转速传感器(21)负极各通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，二号转速传感器(10)的输出端与转速差报警器(51)的一端电线连接，一号尾座转速传感器(21)的输出端与继电器线圈KM2的一端电线连接，继电器线圈KM2的另一端与转速差报警器(51)的另一端电线连接； 一号尾座红外线温度传感器(22)的电源线负极通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，一号尾座红外线温度传感器(22)的电源线正极通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24V直流电压端电线连接，一号尾座红外线温度传感器(22)的信号输出线与电阻R5的一端电线连接，电阻R5的另一端同和电阻R6的一端与一号尾座比较器(57)的反相端电线连接，电阻R6另一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24VDC端电线连接，电阻R7的一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，电阻R7的另一端和一号尾座比较器(57)的同相端与电阻R8的一端电线连接，电阻R8的另一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24VDC端电线连接，一号尾座比较器(57)的输出端同和继电器线圈KM3的一端与一号尾座温度报警器(59)的一端电线连接，继电器线圈KM3的另一端与一号尾座温度报警器(59)的另一端电线连接。9.按照权利要求8所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的一号尾座转速传感器(21)、一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座转速传感器(10)与二号尾座红外线温度传感器(11)皆为标准件，即一号尾座红外线温度传感器(22)与二号尾座红外线温度传感器(11)皆采用型号为MIK-AL-10的尾座红外线温度传感器，一号尾座转速传感器(21)与二号尾座转速传感器(10)皆采用型号为FS-540的光电反射型光纤传感器；所述的继电器开关KM 1、继电器开关KM2、继电器开关KM3均为常闭触点； 所述的继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3皆采用型号为DA40A的固态继电器。
【专利摘要】本发明公开了一种双液压加载的重型机床尾座试验装置，为克服重型机床尾座可靠性试验装置少且未能模拟实际工况与效率低下的问题。该装置包括试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分及试验装置故障检测部分；试验装置驱动部分通过其中的地平铁(2)安装在地基上，试验装置液压加载部分通过其中的一号尾座液压加载立柱(20)与二号尾座液压加载立柱(12)安装在地平铁(2)的一侧；试验装置故障检测部分中的一号尾座转速传感器(21)、一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座转速传感器(10)与二号尾座红外线温度传感器(11)装在尾座上，一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座红外线温度传感器(11)正对尾座顶尖端部。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN105486500
【申请号】CN201610070702
【发明人】陈传海, 赵星汉, 杜雪娇, 杨兆军, 田海龙, 陈磊, 鲍俊
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年2月2日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种应用于机械领域中的试验装置，更确切的说，本发明涉及一种能够模拟重型机床尾座运动、对其进行模拟实际工况加载并对其主要故障类型进行在线检测的双液压加载的重型机床尾座试验装置。
【背景技术】
[0002]数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。重型机床作为一类重要的数控机床，推动了造船、工程机械、航空航天、汽车、铁路、电力设备、风电设备、动力设备、制冷设备和石化设备等下游产业的发展。“一五”期间，国家在建设156项重点工程项目中，开始建立了我国第一家专门生产重型机床的专业制造厂家。改革开放以后，中国国民经济进入快速发展阶段，尤其是进入二十一世纪以来的十五年时间，为重型机床产品开发提供了前所未有的战略机遇，强劲的市场需求拉动促进重型机床行业出现了产销两旺的局面。如今我国自己开发制造的重型机床和超重型机床产品，已经基本满足了国家重点工程需要，并多次创造出极限规格的世界之最。重型机床尾座主要起着夹持工件和端面钻孔时固定钻头的作用。主要靠工件带动其旋转，因工件重量大，且旋转过程中存在转速差，因此尾座顶尖存在磨损、发热严重等问题。随着磨损地积累易造成尾座故障，轻则出现加工精度低、重则导致大型工件脱落，直接砸坏工作台，甚至造成人员伤亡等重大安全事故。为提高重型机床尾座的可靠性，减少其故障并降低经济损失，在实验室内开展尾座可靠性试验，主动激发其故障并对其进行改进具有重要意义。因此，设计一台可以模拟重型机床尾座工作过程，并对其进行加载以及检测的试验台具有很高的工程价值。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是克服了重型机床尾座可靠性试验装置少且未能模拟实际工况、检测手段单一、在各类液压加载过程中只对单一被试件进行加载与效率低下的问题，提供了一种双液压加载的重型机床尾座试验装置。
[0004]为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的:所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置包括试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分及试验装置故障检测部分;其中:试验装置液压加载部分包括机械部分及液压系统部分；
[0005]所述的试验装置驱动部分包括一号重型机床尾座、地平铁、减速器、电机、二号重型机床尾座与2个结构相同的加载单元；
[0006]所述的减速器安装在地平铁的中心位置处，并采用T型螺栓与地平铁固定连接，电机输出轴端采用联轴器与减速器的输入轴端连接，电机通过T型螺栓安装在地平铁上，一号重型机床尾座与二号重型机床尾座布置在减速器的输出轴即中心轴的两端，并将中心轴夹紧，中心轴的两端各套装一个加载单元；
[0007]试验装置液压加载部分通过其中的一号尾座液压加载立柱与二号尾座液压加载立柱安装在地平铁的一侧，试验装置液压加载部分中的一号尾座液压加载液压缸、二号尾座液压加载液压缸中的活塞杆的底端分别与2个结构相同的加载单元接触接触连接，一号尾座液压加载液压缸、二号尾座液压加载液压缸和液压系统部分管路连接，液压系统部分安装在液压站箱体内，液压站箱体安装在地平铁的一角处。
[0008]试验装置故障检测部分中的一号尾座转速传感器与一号尾座红外线温度传感器固定在一号重型机床尾座(1)的顶端上;二号尾座转速传感器与二号尾座红外线温度传感器固定在二号重型机床尾座(8)的顶端上，一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座红外线温度传感器(11)依次正对着一号重型机床尾座(1)、二号重型机床尾座(8)的顶尖端部，试验装置故障检测部分中的其它部分分别装入转速差检测电路箱体、一号尾座温度检测箱体与二号尾座温度检测箱体中，转速差检测电路箱体与一号尾座温度检测箱体安装在一号重型机床尾座的顶端上，二号尾座温度检测箱体安装在二号重型机床尾座的顶端上。
[0009]技术方案中所述的减速器输入轴的回转轴线和地平铁的上工作面与地平铁的纵向对称面平行；电机的输出轴的回转轴线、联轴器的回转轴线及减速器输入轴的回转轴线共线；中心轴的回转轴线与一号重型机床尾座顶尖和二号重型机床尾座顶尖的回转轴线共线。
[0010]技术方案中所述的加载单元包括轴承外隔离环、金属密封圈、弹性挡圈、左端盖、一号角接触轴承、轴承套外壳、二号角接触轴承和右端盖。所述的轴承套外壳为一筒类零件，轴承套外壳分别通过一号角接触轴承和二号角接触轴承套装在中心轴的两端上，一号角接触轴承和二号角接触轴承之间安装有轴承外隔离环，弹性挡圈安装在一号角接触轴承左侧的中心轴上的挡圈槽内，金属密封圈安装在二号角接触轴承和右端的中间起到密封作用，左端盖和右端盖依次安装在轴承套外壳的左、右两端并分别采用螺栓固定连接。
[0011 ]技术方案中所述的机械部分还包括二号液压缸X向移动滑板、二号液压缸z向移动滑板、二号尾座液压加载液压缸、一号液压缸z向移动滑板、一号尾座液压加载液压缸与一号液压缸X向移动滑板。所述的一号液压加载立柱和二号液压加载立柱分别采用螺栓固定在一号重型机床尾座及二号重型机床尾座后侧的地平铁上，一号液压加载立柱、二号液压加载立柱依次与地平铁的上工作面垂直，一号液压加载立柱、二号液压加载立柱的后侧壁和地平铁的后长侧壁等距;所述的一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的一端依次采用螺栓固定安装在一号尾座液压加载立柱与二号尾座液压加载立柱的上端相对的侧壁上，一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板相对正;一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板和地平铁的上工作平面垂直；的一号液压缸Z向移动滑板的一端面与一号液压加载X向移动滑板的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，二号液压缸Z向移动滑板的一端面与二号液压加载X向移动滑板的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，一号液压缸Z向移动滑板与二号液压缸Z向移动滑板依次和一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板相垂直;一号尾座液压加载液压缸与二号尾座液压加载液压缸依次采用螺栓固定连接在一号液压缸Z向移动滑板和二号液压缸Z向移动滑板的前侧面上。
[0012]技术方案中所述的一号液压加载立柱和二号液压加载立柱为结构相同的长方体形的壳体式结构件，一号液压加载立柱和二号液压加载立柱的底端的周围设置有矩形法兰盘，矩形法兰盘上均布有螺栓通孔;所述的一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板为结构相同的矩形平板类零件，在一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的一端设置有两条相互平行的结构相同的水平的长条形通孔，两长条形通孔的X向中心对称面平行于一号液压缸X向移动滑板的顶端面与底端面，且上、下长条形通孔和一号液压缸X向移动滑板的顶端面与底端面之间的距离相等，在一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板的另一端均匀地布置有四个螺栓通孔。
[0013]技术方案中所述的一号液压缸z向移动滑板与二号液压缸z向移动滑板为结构相同的矩形板类零件，在一号液压缸z向移动滑板二号液压缸z向移动滑板的中心处竖直地设置有两条相互平行的用于采用螺栓固定一号尾座液压加载液压缸与二号尾座液压加载液压缸的长条形通孔，两条长条形通孔垂直于一号液压缸z向移动滑板的顶端面与底端面，两条长条形通孔和一号液压缸z向移动滑板的四周端面的距离与另两条长条形通孔和二号液压缸z向移动滑板的四周端面的距离相等，在一号液压缸z向移动滑板与二号液压缸z向移动滑板和一号液压缸X向移动滑板与二号液压缸X向移动滑板接触连接的端壁上竖直地直分布两个用于与一号液压缸X向移动滑板、二号液压缸X向移动滑板螺栓连接的螺纹孔。
[00? 4] 技术方案中所述的液压系统部分包括有三号液压缸、四号液压缸、五号液压缸、液压杆末端托板、限位开关、压差开关、过滤器、单向阀、油箱、截止阀、齿轮栗、节流阀、溢流阀、单向阀与电磁换向阀。齿轮栗的进油口与油箱管路连接，齿轮栗的出油口与单向阀的进油口管路连接，单向阀的出油口与电磁换向阀的P油口管路连接，齿轮栗的出油口同时与溢流阀的进油口管路连接，溢流阀的出油口与油箱管路连接，电磁换向阀的A油口与四号液压缸的下腔管路连接，四号液压缸的液压杆的底端固连在液压杆末端托板的中间位置处，液压杆末端托板的两端分别固定连接三号液压缸和五号液压缸的液压杆，液压杆末端托板底面的下方安装限位开关，三号液压缸的上腔的进出油口与一号尾座加载液压缸的上腔管路连接，五号液压缸的上腔的进出油口与二号尾座加载液压缸的上腔管路连接，一号尾座加载液压缸、二号尾座加载液压缸下腔的进出油口与电磁换向阀的B油口管路相连，电磁换向阀的0油口与过滤器的一端管路连接，过滤器的另一端与油箱管路连接，压差开关的一端与单向阀的进油口一同和过滤器的一端管路连接，压差开关的另一端与单向阀的出油口同和油箱管路连接，截止阀的一端安装在油箱的箱底处。
[0015]技术方案中所述的试验装置故障检测部分还包括接线端子排、24V直流电源、数控系统、二号尾座比较器、二号尾座温度报警器、转速差报警器、一号尾座比较器、一号尾座温度报警器、手动开关Q、继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3、继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3、电阻R1至电阻R8;所述的24V直流电源的+24VDC接线端、com接线端和接线端子排上的两接线端子电线连接，24V直流电源通过接线端子排上的另两个接线端子与交流电压为220V的电源电线连接，手动开关Q接入220V交流电源与24V直流电源之间，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3依次串联连接，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3串联后的两端通过接线端子排上的2个接线端子与数控系统电线连接。
[0016]二号尾座红外线温度传感器的电源线负极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，二号尾座红外线温度传感器的电源线正极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24V直流电压端电线连接，二号尾座红外线温度传感器的信号输出端与电阻R1的一端电线连接，电阻R1的另一端和二号尾座比较器的反相端与的电阻R2—端电线连接，电阻R2的另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC直流电压端电线连接，电阻R4的一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，电阻R4的另一端和二号尾座比较器的同相端与电阻R3的一端电线连接，电阻R3的另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC端电线连接，二号尾座比较器 的输出端同和继电器线圈KM1的一端与二号尾座温度报警器的一端电线连接，继电器线圈KM1的另一端与二号尾座温度报警器的另一端电线连接。
[0017]所述的二号尾座转速传感器、一号尾座转速传感器的正极各通过接线端子排的一个接线端子与24V直流电源的+24VVDC端电线连接，二号转速传感器、一号尾座转速传感器负极各通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，二号转速传感器的输出端与转速差报警器的一端电线连接，一号尾座转速传感器的输出端与继电器线圈KM2的一端电线连接，继电器线圈KM2的另一端与转速差报警器的另一端电线连接。
[0018]—号尾座红外线温度传感器的电源线负极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，一号尾座红外线温度传感器的电源线正极通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24V直流电压端电线连接，一号尾座红外线温度传感器的信号输出线与电阻R5的一端电线连接，电阻R5的另一端同和电阻R6的一端与一号尾座比较器的反相端电线连接，电阻R6另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC端电线连接，电阻R7的一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的com端电线连接，电阻R7的另一端和一号尾座比较器的同相端与电阻R8的一端电线连接，电阻R8的另一端通过接线端子排上的一个接线端子与24V直流电源的+24VDC端电线连接，一号尾座比较器的输出端同和继电器线圈KM3的一端与一号尾座温度报警器的一端电线连接，继电器线圈KM3的另一端与一号尾座温度报警器的另一端电线连接。
[0019]技术方案中所述的一号尾座转速传感器、一号尾座红外线温度传感器、二号尾座转速传感器与二号尾座红外线温度传感器皆为标准件，即一号尾座红外线温度传感器与二号尾座红外线温度传感器皆采用型号为MIK-AL-10的尾座红外线温度传感器，一号尾座转速传感器与二号尾座转速传感器皆采用型号为FS-540的光电反射型光纤传感器。
[0020]所述的继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3均为常闭触点；
[0021]所述的继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3皆采用型号为DA40A的固态继电器。
[0022]与现有技术相比本发明的有益效果是:
[0023]1.本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置在加载方式上提出采用模拟重力加载的方式，因为重型机床主要承受的是重力切削力相比重力很小，所以只需要加载一个垂直向下的重力，通过简支梁换化成相应的力加在两端。
[0024]2.本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置在驱动方式上利用电机通过减速器对驱动两个尾座实现运动，模拟尾座的实际工况。
[0025]3.本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置实现了对两个尾座同时加载，同时适用于其他同时对两个物体加载的液压系统。
[0026]4.本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，可以在无人监控的状态长时间自动运行，可降低劳动强度，针对重型机床尾座最容易出现故障的两个方面:首先是容易出现机床尾座与被夹持工件不同步而加速机床尾座顶尖的磨损及温升，以及由于磨损过大造成的工件脱落，提出解决方案同时为可靠性评估提供实用的基础数据。
【附图说明】
[0027]下面结合附图对本发明作进一步的说明:
[0028]图1为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置结构组成的轴测投影视图；
[0029]图2为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置中试验装置液压加载部分结构原理图；
[0030]图3为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置中试验装置故障检测部分结构原理图；
[0031]图4为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置中所采用的加载单元结构组成主视图上的全剖视图；
[0032]图5为本发明所述的双向液压加载重型机床尾座试验装置中所采用的中心轴连接部分的俯视图上的局部剖视图；
[0033]图中:1.一号重型机床尾座，2.地平铁，3.中心轴，4.减速器，5、内六角螺母，6.联轴器，7.电机，8.二号重型机床尾座，9.加载单元，10.二号尾座转速传感器，11.二号尾座红外线温度传感器，12.二号液压加载立柱，13.二号液压缸X向移动滑板，14.二号液压缸z向移动滑板，15.二号尾座液压加载液压缸，16.传感器支座，17.—号液压缸z向移动滑板，18.一号尾座液压加载液压缸，19.一号液压缸X向移动滑板，20.一号液压加载立柱，21.—号尾座转速传感器，22.一号尾座红外线温度传感器，23.三号液压缸，24.四号液压缸，25.五号液压缸，26.液压杆末端托板，27.限位开关，28.压差开关，29.过滤器，30.一号单向阀，31.油箱，32.截止阀，33.齿轮栗，34.液压锁，35.溢流阀，36.二号单向阀，37.电磁换向阀，38.接线端子排，40.24V直流电源，41.轴承外隔离环，42.数控系统(符号NC)，43.金属密封圈，44.弹性挡圈，45.左端盖，46.一号角接触轴承，47.轴承套外壳，48.二号尾座比较器，49.液压站箱体，50.二号尾座温度报警器，51.转速差报警器，53.二号角接触轴承，54.右端盖，57.—号尾座比较器，59.—号尾座温度报警器，60.转速差检测电路箱体，61.—号尾座温度检测箱体，62.二号尾座温度检测箱体，手动开关Q，继电器开关KM1?继电器开关KM3，继电器线圈KM1?继电器线圈KM3，电阻R1?电阻R8。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本发明作详细的描述:
[0035]参阅图1与图2，本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置包括:试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分(包括机械部分及液压系统部分)以及试验装置故障检测部分共三部分。
[0036]一.试验装置驱动部分
[0037]参阅图1，所述的试验装置驱动部分包括一号重型机床尾座1、地平铁2、减速器(输出轴为中心轴3)4、联轴器6、电机7、二号重型机床尾座8与加载单元9。
[0038]所述的一号重型机床尾座1与二号重型机床尾座8的顶尖为一锥形体结构件。一号重型机床尾座1与二号重型机床尾座8底端的法兰盘上设置有螺栓开口，用于与地平铁2进行螺栓连接。
[0039]参阅图1、图4与图5，所述的减速器4的输出轴即中心轴3，其为一阶梯齿轮轴类零件。为满足加载单元9的安装，减速器4的输出轴即中心轴3的两端分别设计成用于安装加载单元9的三段式阶梯轴，在两个三段式阶梯轴的内侧又设置有两个用于将中心轴3安装在减速器4壳体上的三段式阶梯轴，中心轴3两端的三段式阶梯轴的结构对称相等。
[0040]所述加载单元9包括轴承外隔离环41、金属密封圈43、弹性挡圈44、左端盖45、一号角接触轴承46、轴承套外壳47、二号角接触轴承53和轴承套右端盖54;所述的轴承套外壳47为一筒类零件，2个结构相同的轴承套外壳47分别通过一号角接触轴承46和二号角接触轴承53套装在所述的中心轴3的两端上，一号角接触轴承46和二号角接触轴承53之间安装有轴承外隔离环41，弹性挡圈44安装在一号角接触轴承46左侧的中心轴上的挡圈槽内，一号角接触轴承46和二号角接触轴承53的轴向间隙可通过弹性挡圈44进行调节;金属密封圈43安装在二号角接触轴承53和轴承套右端盖54的中间起到密封作用，所述的轴承套外壳47的左右两端依次安装有左端盖45和右端盖54。
[0041]所述的减速器4为圆柱齿轮减速器，底端设置有相应的螺栓孔用于与地平铁2进行螺栓连接。
[0042]所述的电机7为伺服电机，底端设置有相应的螺栓孔与地平铁2进行螺栓连接，电机7的输出轴上设置有键槽用于和联轴器6相配合。
[0043]所述的减速器4安装在地平铁2的中心位置处，减速器4输入轴的回转轴线和地平铁2的纵向对称面平行，中心轴3(即减速器4输出轴)采用轴承安装在减速器4的壳体上为转动连接；电机7输出端与联轴器6的一端之间采用键连接，联轴器6的另一端与减速器4的输入轴端之间采用键连接，电机7的输出轴的回转轴线、联轴器6的回转轴线以及减速器4的输入轴的回转轴线共线，一号重型机床尾座1和二号重型机床尾座8布置在中心轴3的两端，并将中心轴3夹紧，中心轴3的两端各套装一个加载单元9，所述的电机7通过T型螺栓安装在地平铁2上，并与地平铁2的上工作面平行，其中，减速器4的输出轴即中心轴3的回转轴线与一号重型机床尾座1和二号重型机床尾座8顶尖的回转轴线共线。减速器4与地平铁2通过T型螺栓连接，中心轴3的回转轴线以及一号重型机床尾座1、二号重型机床尾座8的回转轴线处于地平铁2的纵向对称面内，并与地平铁2的上工作面平行。
[0044]所述的试验装置驱动部分中的电机7的转动带动联轴器6的转动，联轴器6的转动带动减速器4的输入轴的转动，经过几级齿轮副的传递，减速器4的输出轴即中心轴3带动两端的一号重型机床尾座1与二号重型机床尾座8上的尾座顶尖旋转。起到了对实际重型机床尾座工况的模拟。
[0045]二、试验装置液压加载部分
[0046]所述重型机床尾座在实际工况中主要承受的为所夹持工件的重力，所承受夹持工件重力远大于工件所承受的切削力，故所述试验装置液压加载部分采用模拟重力加载，即施加一垂直向下的力，通过简支梁转化成相应的力加在两端。
[0047]参阅图1，所述的试验装置液压加载部分包括机械部分与液压系统部分。
[0048]所述的机械部分包括二号尾座液压加载立柱12、二号液压缸X向移动滑板13、二号液压缸z向移动滑板14、二号尾座液压加载液压缸15、一号液压缸z向移动滑板17、一号尾座液压加载液压缸18、一号液压缸X向移动滑板19与一号尾座液压加载立柱20。
[0049]所述的一号尾座液压加载液压缸18与二号尾座液压加载液压缸15为相同的单活塞杆式液压缸，活塞杆从液压缸的底端伸出，在一号尾座液压加载液压缸18的后侧壁(背离中心轴线)上设置有六个用于和一号液压缸z向移动滑板17连接的螺纹孔。同样，在二号尾座液压加载液压缸15的后侧壁(背离中心轴线)上设置有六个用于与二号液压缸z向移动滑板14连接的螺纹孔。
[0050]所述的一号液压缸z向移动滑板17与二号液压缸z向移动滑板14为结构相同的矩形板类零件。在一号液压缸z向移动滑板17与二号液压缸z向移动滑板14的中心处竖直地设置有两条相互平行的长条形通孔，用于采用螺栓实现对一号尾座液压加载液压缸1 8与二号尾座液压加载液压缸15的固定，两条长条形通孔垂直于一号液压缸z向移动滑板17的顶端面与底端面，两条长条形通孔和一号液压缸z向移动滑板17的四周端面的距离与另两条长条形通孔和二号液压缸z向移动滑板14的四周端面的距离相等。在一号液压缸z向移动滑板17与二号液压缸z向移动滑板14和一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13接触连接的端壁上竖直地直分布两个螺纹孔，用于与一号液压缸X向移动滑板19、二号液压缸X向移动滑板13螺栓连接。
[0051 ]所述的一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13为结构相同的矩形平板类零件，在一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13的一端设置有两条相互平行的结构相同的水平的长条形通孔，两长条形通孔的X向中心对称面平行于一号液压缸X向移动滑板19的顶端面与底端面，且上下条形孔和一号液压缸X向移动滑板19的顶端面与底端面之间的距离相等，同时在一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13的另一端均匀地布置有四个螺栓通孔。
[0052]所述的一号尾座液压加载立柱20和二号尾座液压加载立柱12为结构相同的长方体形的壳体式结构件，一号尾座液压加载立柱20和二号尾座液压加载立柱12的底端的周围设置有矩形法兰盘，矩形法兰盘上均布有螺栓通孔，采用螺栓将一号尾座液压加载立柱20、二号尾座液压加载立柱12依次与地平铁2连接。
[0053]所述的一号液压加载立柱20和二号液压加载立柱12分别采用螺栓、螺母固定在一号重型机床尾座1及二号重型机床尾座8后侧的地平铁2上，一号液压加载立柱20、二号液压加载立柱12依次与地平铁2的上工作面垂直，一号液压加载立柱20、二号液压加载立柱12的后侧壁和地平铁2的后长侧壁等距。
[0054]所述的一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13的一端分别采用螺栓固定安装在一号尾座液压加载立柱20与二号尾座液压加载立柱12的上端，确切地说，一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13固定安装在一号尾座液压加载立柱20与二号尾座液压加载立柱12上端相对的侧壁上，一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13相对正；一号液压缸X向移动滑板19与二号液压缸X向移动滑板13和地平铁2的工作平面垂直;所述的一号尾座液压加载z向移动滑板17的一端面与一号液压加载X向移动滑板19的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，螺栓帽的直径需大于分布在一号尾座液压加载X向移动滑板19 一端上的两条形孔的宽度，二号尾座液压加载z向移动滑板14的一端面与二号液压加载X向移动滑板13的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，螺栓帽的直径需大于分布在二号尾座液压加载X向移动滑板13—端上的两条形孔的宽度，一号尾座液压加载z向移动滑板17和二号尾座液压加载z向移动滑板14可以分别沿着一号尾座液压加载X向移动滑板19与二号液压加载X向移动滑板13上的两条形孔移动而进行位置调整，一号尾座液压加载z向移动滑板17与二号尾座液压加载z向移动滑板14分别和一号尾座液压加载X向移动滑板19与二号尾座液压加载X向移动滑板13相垂直;一号尾座液压加载液压缸18与二号尾座液压加载液压缸15分别通过螺栓连接固定在一号尾座液压缸z向移动滑板17和二号尾座液压缸z向移动滑板14的前表面上，一号尾座液压加载液压缸18与二号尾座液压加载液压缸15的上、下位置可以沿着一号尾座液压缸z向移动滑板17和二号尾座液压缸z向移动滑板14上的两长条形通孔进行调整。
[0055]所述二号尾座液压加载液压缸15、一号尾座液压加载液压缸18选用单活塞式液压缸或双活塞杆式液压缸，活塞杆向下伸出，二号尾座液压加载液压缸15、一号尾座液压加载液压缸18的纵向对称轴线处于一号尾座液压缸z向移动滑板17和二号尾座液压缸z向移动滑板14的横向对称面内。活塞杆的底端作用在加载单元9上。
[0056]参阅图2，本发明所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置为了同时对两台机床尾座做加载试验，提高试验效率，故试验装置液压加载部分设置成双液压加载的液压系统。
[0057 ] 所述的液压系统部分包括有三号液压缸2 3、四号液压缸2 4、五号液压缸2 5、液压杆末端托板26、限位开关27、压差开关28、过滤器29、单向阀30、油箱31、截止阀32、齿轮栗33、节流阀34、溢流阀35、单向阀36、电磁换向阀37与液压站箱体49。
[0058]齿轮栗33的进油口与油箱31管路连接，齿轮栗33的出油口与单向阀36的进油口管路连接，单向阀36的出油口与电磁换向阀37的P油口管路连接，齿轮栗33的出油口同时与溢流阀35的进油口管路连接，溢流阀35在液压系统过载时起保护作用，溢流阀25的出油口与油箱31管路连接。电磁换向阀37的A油口与四号液压缸24的下腔管路连接，四号液压缸24的液压杆的底端固连在液压杆末端托板26的中间位置处，液压杆末端托板26的两端分别固定连接三号液压缸23和五号液压缸25的液压杆，三号液压缸23、四号液压缸24、五号液压缸25分布在液压杆末端托板26的上表面，液压杆末端托板26底面的下方安装限位开关27，三号液压缸23的上腔的进出油口与一号尾座加载液压缸18的上腔管路连接，五号液压缸25的上腔的进出油口与二号尾座加载液压缸15的上腔管路连接，一号尾座加载液压缸18、二号尾座加载液压缸15下腔的进出油口与电磁换向阀37的B油口管路相连，电磁换向阀37的T油口与过滤器29的一端管路连接，过滤器29的另一端与油箱31管路连接，压差开关28的一端与单向阀30的进油口同和过滤器29的一端管路连接，压差开关28的另一端与单向阀30的出油口同和油箱31管路连接，截止阀32的一端安装在油箱31的箱底处。将液压系统部分连接好后置于液压站箱体49内，液压站箱体49放置在地平铁2的一角处。
[0059]具体工作原理如下:
[0060]首先接通电源，按下操纵箱上的启动按钮(启动电动机)，调节溢流阀35至所需压力，齿轮栗33将液压油从油箱31栗出。通过单向阀36流过电磁换向阀37，此时电磁换向阀37左端电磁铁接通，电磁换向阀37的阀芯处于左端位置。齿轮栗33输出的油液通过单向阀36、电磁换向阀37进入四号液压缸24的下腔，四号液压缸24下腔油液不断增加，促使活塞杆上移带动液压杆末端托板26上移。而液压杆末端托板26的两侧同时与三号液压缸23、五号液压缸25的液压杆底端相连接，故液压杆末端托板26带动三号液压缸23、五号液压缸25的液压杆同时上移，使三号液压缸23、五号液压缸25上腔中的液压油压入一号尾座液压加载液压缸18的上腔和二号尾座液压加载液压缸15的上腔，且流量、流速均相同，一号尾座液压加载液压缸18的液压杆和二号尾座液压加载液压缸15的液压杆的末端分别作用在中心轴3两端的加载单元9上，一号尾座液压加载液压缸18和二号尾座液压加载液压缸15的下腔油液径电磁换向阀37与过滤器29流回油箱31，实现循环利用。重型机床尾座在加工过程中主要承受工件的重力，重型机床尾座所承载的切削力与承受工件的重力相比要很小，所以只需要加载一个垂直向下的重力。所述的试验装置液压加载部分可模拟重型机床实际加工过程中尾座所承受的载荷。
[0061 ]三.试验装置故障检测部分
[0062]针对重型机床尾座顶尖是由工件带着转动，容易出现二者转速不同步，进而造成尾座顶尖磨损很大，容易出现工件脱落现象，为防止这一问题的发生，首先要检测机床尾座顶尖与所夹工件的转速差，在本实验装置中即检测机床尾座顶尖与中心轴3的转速差，而对于本发明所述的同时对两个重型机床尾座做加载试验的加载系统，原则上需要分别检测两个重型机床尾座与中心轴之间的转速差。而针对实际情况下不会出现两个重型机床尾座同时一瞬间发生相对中心轴3出现转速差的情况，即直接检测两个重型机床尾座顶尖之间的转速差即可。
[0063]另外，对于重型机床尾座来说，温升过大是其另一常发故障，故需检测两个重型机床尾座运行时温度，以保证其在规定温度内。
[0064]所述的一号尾座转速传感器21、一号尾座红外线温度传感器22、二号尾座转速传感器10、二号尾座红外线温度传感器11为标准件，其皆采用标准的磁力传感器支座16固定在重型机床尾座上，一号尾座红外线温度传感器22、二号尾座红外线温度传感器11正对着重型机床尾座顶尖端部，所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置的实施例中采用型号为MIK-AL-10的一号尾座红外线温度传感器22、型号为MIK-AL-10的二号尾座红外线温度传感器11; 一号尾座转速传感器21、二号尾座转速传感器10采用型号为FS-540的光电反射型光纤传感器。
[0065]参阅图3，所述的试验装置故障检测部分包括二号尾座转速传感器10、二号尾座红外线温度传感器11、一号尾座转速传感器21、一号尾座红外线温度传感器22、接线端子排38、24V直流电源40、数控系统(符号NC)42、二号尾座比较器48、二号尾座温度报警器50、转速差报警器51、一号尾座比较器57、一号尾座温度报警器59、转速差检测电路箱体60、一号尾座温度检测箱体61、二号尾座温度检测箱体62、手动开关Q、继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3、继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8。
[0066]所述转速差检测电路箱体60、一号尾座温度检测箱体61、二号尾座温度检测箱体62均为长方体形的壳体结构件，转速差检测电路箱体60、一号尾座温度检测箱体61、二号尾座温度检测箱体62的4个角分别焊接有用于固定连接的底脚座，每个底脚座上均有1个用于安装螺栓的圆形通孔。
[0067]所述的24V直流电源40的+24VDC接线端、com接线端和接线端子排38上的两接线端子电线连接，24V直流电源40通过接线端子排38上的另两个接线端子与交流电压为220V电源电线连接，手动开关Q接入220V交流电源与24V直流电源40之间，手动开关Q控制整个电路的闭合与断开;继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3均为常闭触点，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3依次串联连接并通过接线端子排38上的2个接线端子与数控系统42电线连接。
[0068]二号尾座红外线温度传感器11的电源线负极通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端电线连接，二号尾座红外线温度传感器11的电源线正极通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24V直流电压端电线连接，二号尾座红外线温度传感 器11的信号输出端与二号尾座比较器48反相端的电阻R1的一端电线连接，电阻R1的另一端与的电阻R2—端相连接，即电阻R1和电阻R2串联，电阻R2另一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24VDC相连接，同时在R1与R2连接线之间，从R1的一端引出一条线，接入二号尾座比较器48的反相端。电阻R4的一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端相连接，另一端与电阻R3的一端相连接即电阻R3、电阻R4串联，电阻R3的另一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24VDC端电线连接，同时在电阻R3、电阻R4之间，从电阻R4—端引出一条线，接入二号尾座比较器48的同相端，二号尾座比较器48的输出端一同和继电器线圈KM1的一端与二号尾座温度报警器50的一端电线连接，继电器线圈KM1的另一端与二号尾座温度报警器50的另一端电线连接。将以上电路安放在二号尾座温度检测箱体62内，二号尾座温度检测箱体62通过螺栓固定在二号重型机床尾座8的顶端上；
[0069]所述的二号尾座转速传感器10、一号尾座转速传感器21的正极各通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源的+24VVDC端电线连接，二号转速传感器10、一号尾座转速传感器21负极各通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端电线连接，二号转速传感器10的输出端与转速差报警器51的一端电线连接，一号尾座转速传感器21的输出端与继电器线圈KM2的一端电线连接，继电器线圈KM2的另一端与转速差报警器51的另一端电线连接;将以上电路连接好后安放在转速差检测电路箱体60内，转速差检测电路箱体60通过螺栓固定在一号重型机床尾座1的顶端上。
[0070]所述的一号尾座红外线温度传感器22的电源线负极通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端电线连接，所述的一号尾座红外线温度传感器22的电源线正极通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24V直流电压端电线连接，一号尾座红外线温度传感器22的信号输出线与电阻R5的一端电线连接，电阻R5的另一端同和电阻R6的一端与一号尾座比较器57的反相端电线连接，电阻R6另一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24VDC端电线连接，电阻R7的一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的com端电线连接，另一端与电阻R8相连接，即电阻R7、电阻R8串联，电阻R8的另一端通过接线端子排38的一个接线端子与24V直流电源40的+24VDC端电线连接，同时在电阻R7、电阻R8之间，从电阻R7—端引出一条线，接入一号尾座比较器57的同相端，一号尾座比较器57的输出端同和继电器线圈KM3的一端与一号尾座温度报警器59的一端电线连接，继电器线圈KM3的另一端与一号尾座温度报警器59的另一端电线连接；将以上电路连接好后安放在一号尾座温度检测箱体61内，一号尾座温度检测箱体61通过螺栓固定在一号重型机床尾座1的顶端上。
[0071 ] 具体工作原理如下:
[0072]接通手动开关Q使24V直流电源40得电为整个电路供电。二号尾座比较器48反相端的电压就等于24V电压与二号尾座红外线温度传感器11输出电压的电压之差在电阻R4上的电压降，随着温度的变化，二号尾座红外线温度传感器11输出的电压值也势必会变化，引起反相端的电压值变化。二号尾座比较器48同相输入端电压的取值的值取决于R3和RLURzR3/(R3+R4)*24V。当测试温度没有超过上限时，反相端电压大于同相端电压，二号尾座比较器48输出为零点位，继电器线圈KM1的一端和二号尾座温度报警器50两端没有电势差，故不动作，如果二号重型机床尾座8温度过高，二号尾座比较器48输出电压增大，使加在反向端的电压不断减小，当反向端的电压低于正端电压时，二号尾座比较器48翻转，二号尾座比较器48输出电压为高电位，这样在继电器线圈KM1和二号尾座温度报警器50两端存在压差，二号尾座温度报警器50报警，同时继电器线圈KM1得电，此时继电器线圈KM1的继电器开关KM1断开，数控系统42断电，即切断整个工作台的系统，起到了对二号尾座温度的监控和报警的作用。
[0073]一号尾座比较器48反相端的电压就等于24V电压与一号尾座红外线温度传感器22输出电压的电压之差在电阻R5上的电压降，随着温度的变化，一号尾座红外线温度传感器22输出的电压值也势必会变化，引起反相端的电压值变化。一号尾座比较器57同相输入端电压的取值的值取决于R7和1?8。1^ = 1?7/(1?7+1?8)*24￥。当测试温度没有超过上限时，一号尾座比较器57反相端电压大于一号尾座比较器57同相端电压，一号尾座比较器57输出为零点位，继电器线圈KM3的和一号尾座温度报警器59两端没有电势差，故不动作，如果一号重型机床尾座1温度过高，一号尾座比较器57输出电压增大，使加在反向端的电压不断减小，当一号尾座比较器57反向端的电压低于一号尾座比较器57正端电压时，一号尾座比较器57翻转，一号尾座比较器57输出电压为高电位，这样在继电器线圈KM3和一号尾座温度报警器59两端存在压差，一号尾座温度报警器59报警，同时继电器线圈KM3得电，此时继电器线圈KM3的继电器开关KM3断开，数控系统42断电，即切断整个工作台的系统，起到了对一号尾座温度的监控和报警的作用。
[0074]当一号重型机床尾座1及二号重型机床尾座8未出现转速差时，转速差报警器51及继电器KM2两端没有压降，当一号重型机床尾座尾座1及二号重型机床尾座8出现转速差时，说明某一尾座相对于中间轴3出现了转速差，在转速差报警器51及继电器KM2两端出现电势差，转速差报警器51报警，继电器线圈KM2得电，其继电器开关KM2断开，NC系统42断电，即切断整个工作台的系统，起到了对转速差监控和报警的作用。
[0075]所述的三个继电器开关KM1、KM2、KM3串联相接在NC系统的两端，即任意一种故障出现问题都会切断整个工作台的系统。
[0076]具体实施过程中，实施例中的装置可以根据需要进行取舍或变型，或者说，本发明还可以有其他实施方式:
[0077]1.所选用的传感器的型号可依据重型机床尾座的不同而选用不同的型号；
[0078]2.在报警器的电路中加入一些诸如过流过载继电器等保护装置；
[0079]但是这些改变都不改变整体效果。
[0080]另外，本发明中所述的实施例是为了便于该技术领域的技术人员能够理解和应用本发明，是一种优化的实施例，或者说是一种较佳的具体的技术方案。
[0081]总之，如果相关的技术人员在坚持本发明基本技术方案的情况下做出不需要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置包括试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分及试验装置故障检测部分;其中:试验装置液压加载部分包括机械部分及液压系统部分； 所述的试验装置驱动部分包括一号重型机床尾座(1)、地平铁(2)、减速器(4)、电机(7)、二号重型机床尾座(8)与2个结构相同的加载单元(9); 所述的减速器(4)安装在地平铁(2)的中心位置处，并采用T型螺栓与地平铁(2)固定连接，电机(7)输出轴端采用联轴器与减速器(4)的输入轴端连接，电机(7)通过T型螺栓安装在地平铁(2)上，一号重型机床尾座(1)与二号重型机床尾座(8)布置在减速器(4)的输出轴即中心轴(3)的两端，并将中心轴(3)夹紧，中心轴(3)的两端各套装一个加载单元(9); 试验装置液压加载部分通过其中的一号尾座液压加载立柱(20)与二号尾座液压加载立柱(12)安装在地平铁(2)的一侧，试验装置液压加载部分中的一号尾座液压加载液压缸(18)、二号尾座液压加载液压缸(15)中的活塞杆的底端分别与2个结构相同的加载单元(9)接触连接，一号尾座液压加载液压缸(18)、二号尾座液压加载液压缸(15)和液压系统部分管路连接，液压系统部分安装在液压站箱体(49)内，液压站箱体(49)放置在地平铁(2)的一角处； 试验装置故障检测部分中的一号尾座转速传感器(21)与一号尾座红外线温度传感器(22)固定在一号重型机床尾座(1)的顶端上，二号尾座转速传感器(10)与二号尾座红外线温度传感器(11)固定在与二号重型机床尾座(8)的顶端上，一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座红外线温度传感器(11)依次正对着一号重型机床尾座(1)、二号重型机床尾座(8)的顶尖端部，试验装置故障检测部分中的其它部分分别装入转速差检测电路箱体(60)、一号尾座温度检测箱体(61)与二号尾座温度检测箱体(62)中，转速差检测电路箱体(60)与一号尾座温度检测箱体(61)安装在一号重型机床尾座(1)的顶端上，二号尾座温度检测箱体(62)安装在二号重型机床尾座(8)的顶端上。2.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的减速器(4)输入轴的回转轴线和地平铁(2)的上工作面与地平铁的纵向对称面平行；电机(7)的输出轴的回转轴线、联轴器的回转轴线及减速器(4)输入轴的回转轴线共线；中心轴(3)的回转轴线与一号重型机床尾座(1)顶尖和二号重型机床尾座(8)顶尖的回转轴线共线。3.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的加载单元(9)包括轴承外隔离环(41)、金属密封圈(43)、弹性挡圈(44)、左端盖(45)、一号角接触轴承(46)、轴承套外壳(47)、二号角接触轴承(53)和右端盖(54); 所述的轴承套外壳(47)为一筒类零件，轴承套外壳(47)分别通过一号角接触轴承(46)和二号角接触轴承(53)套装在中心轴(3)的两端上，一号角接触轴承(46)和二号角接触轴承(53)之间安装有轴承外隔离环(41)，弹性挡圈(44)安装在一号角接触轴承(46)左侧的中心轴上的挡圈槽内，金属密封圈(43)安装在二号角接触轴承(53)和右端盖(54)的中间起到密封作用，左端盖(45)和右端盖(54)依次安装在轴承套外壳(47)的左、右两端并分别采用螺栓固定连接。4.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的机械部分还包括二号液压缸X向移动滑板(13)、二号液压缸z向移动滑板(14)、二号尾座液压加载液压缸(15)、一号液压缸z向移动滑板(17)、一号尾座液压加载液压缸(18)与一号液压缸X向移动滑板(19); 所述的一号液压加载立柱(20)和二号液压加载立柱(12)分别采用螺栓固定在一号重型机 床尾座(1)及二号重型机床尾座(8)后侧的地平铁(2)上，一号液压加载立柱(20)、二号液压加载立柱(12)依次与地平铁(2)的上工作面垂直，一号液压加载立柱(20)、二号液压加载立柱(12)的后侧壁和地平铁(2)的后长侧壁等距； 所述的一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)的一端依次采用螺栓固定安装在一号尾座液压加载立柱(20)与二号尾座液压加载立柱(12)的上端相对的侧壁上，一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)相对正;一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)和地平铁(2)的上工作平面垂直;一号液压缸z向移动滑板(17)的一端面与一号液压加载X向移动滑板(19)的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，二号液压缸z向移动滑板(14)的一端面与二号液压加载X向移动滑板(13)的一端相接触，并采用螺栓将两者相连接，一号液压缸z向移动滑板(17)与二号液压缸z向移动滑板(14)依次和一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)相垂直;一号尾座液压加载液压缸(18)与二号尾座液压加载液压缸(15)依次采用螺栓固定连接在一号液压缸z向移动滑板(17)和二号液压缸z向移动滑板(14)的前侧面上。5.按照权利要求4所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的一号液压加载立柱(20)和二号液压加载立柱(12)为结构相同的长方体形的壳体式结构件，一号液压加载立柱(20)和二号液压加载立柱(12)的底端的周围设置有矩形法兰盘，矩形法兰盘上均布有螺栓通孔； 所述的一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)为结构相同的矩形平板类零件，在一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)的一端设置有两条相互平行的结构相同的水平的长条形通孔，两长条形通孔的X向中心对称面平行于一号液压缸X向移动滑板(19)的顶端面与底端面，且上、下长条形通孔和一号液压缸X向移动滑板(19)的顶端面与底端面之间的距离相等，在一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)的另一端均匀地布置有四个螺栓通孔。6.按照权利要求4所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的一号液压缸z向移动滑板(17)与二号液压缸z向移动滑板(14)为结构相同的矩形板类零件，在一号液压缸z向移动滑板(17)与二号液压缸z向移动滑板(14)的中心处竖直地设置有两条相互平行的用于采用螺栓固定一号尾座液压加载液压缸(18)与二号尾座液压加载液压缸(15)的长条形通孔，两条长条形通孔垂直于一号液压缸z向移动滑板(17)的顶端面与底端面，两条长条形通孔和一号液压缸z向移动滑板(17)的四周端面的距离与另两条长条形通孔和二号液压缸z向移动滑板(14)的四周端面的距离相等，在一号尾座液压加载z向移动滑板(17)与二号液压缸z向移动滑板(14)和一号液压缸X向移动滑板(19)与二号液压缸X向移动滑板(13)接触连接的端壁上竖直地直分布两个用于与一号液压缸X向移动滑板(19)、二号液压缸X向移动滑板(13)螺栓连接的螺纹孔。7.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的液压系统部分包括有三号液压缸(23)、四号液压缸(24)、五号液压缸(25)、液压杆末端托板(26)、限位开关(27)、压差开关(28)、过滤器(29)、单向阀(30)、油箱(31)、截止阀(32)、齿轮栗(33)、节流阀(34),溢流阀(35)、单向阀(36)与电磁换向阀(37); 齿轮栗(33)的进油口与油箱(31)管路连接，齿轮栗(33)的出油口与单向阀(36)的进油口管路连接，单向阀(36)的出油口与电磁换向阀(37)的P油口管路连接，齿轮栗(33)的出油口同时与溢流阀(35)的进油口管路连接，溢流阀(35)的出油口与油箱(31)管路连接，电磁换向阀(37)的A油口与四号液压缸(24)的下腔管路连接，四号液压缸(24)的液压杆的底端固连在液压杆末端托板(26)的中间位置处，液压杆末端托板(26)的两端分别固定连接三号液压缸(23)和五号液压缸(25)的液压杆，液压杆末端托板(26)底面的下方安装限位开关(27),三号液压缸(23)的上腔的进出油口与一号尾座加载液压缸(18)的上腔管路连接，五号液压缸(25)的上腔的进出油口与二号尾座加载液压缸(15)的上腔管路连接，一号尾座加载液压缸(18)、二号尾座加载液压缸(15)下腔的进出油口与电磁换向阀(37)的B油口管路相连，电磁换向阀(37)的0油口与过滤器(29)的一端管路连接，过滤器(29)的另一端与油箱(31)管路连接，压差开关(28)的一端与单向阀(30)的进油口一同和过滤器(29)的一端管路连接，压差开关(28)的另一端与单向阀(30)的出油口同和油箱(31)管路连接，截止阀(32)的一端安装在油箱(31)的箱底处。8.按照权利要求1所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的试验装置故障检测部分还包括接线端子排(38)、24V直流电源(40)、数控系统(42)、二号尾座比较器(48)、二号尾座温度报警器(50)、转速差报警器(51 )、一号尾座比较器(57)、一号尾座温度报警器(59)、手动开关Q、继电器开关KM1、继电器开关KM2、继电器开关KM3、继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3、电阻R1至电阻R8; 所述的24V直流电源(40)的+24VDC接线端、com接线端和接线端子排(38)上的两接线端子电线连接，24V直流电源(40)通过接线端子排(38)上的另两个接线端子与交流电压为220V的电源电线连接，手动开关Q接入220V交流电源与24V直流电源(40)之间，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3依次串联连接，继电器开关KM1、继电器开关KM2与继电器开关KM3串联后的两端通过接线端子排(38)上的2个接线端子与数控系统(42)电线连接； 二号尾座红外线温度传感器(11)的电源线负极通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，二号尾座红外线温度传感器(11)的电源线正极通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24V直流电压端电线连接，二号尾座红外线温度传感器(11)的信号输出端与电阻R1的一端电线连接，电阻R1的另一端和二号尾座比较器(48)的反相端与的电阻R2—端电线连接，电阻R2的另一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24VDC直流电压端电线连接，电阻R4的一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，电阻R4的另一端和二号尾座比较器(48)的同相端与电阻R3的一端电线连接，电阻R3的另一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24VDC端电线连接，二号尾座比较器(48)的输出端同和继电器线圈KM1的一端与二号尾座温度报警器(50)的一端电线连接，继电器线圈KM1的另一端与二号尾座温度报警器(50)的另一端电线连接； 所述的二号尾座转速传感器(10)、一号尾座转速传感器(21)的正极各通过接线端子排(38)的一个接线端子与24V直流电源的+24VVDC端电线连接，二号转速传感器(10)、一号尾座转速传感器(21)负极各通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，二号转速传感器(10)的输出端与转速差报警器(51)的一端电线连接，一号尾座转速传感器(21)的输出端与继电器线圈KM2的一端电线连接，继电器线圈KM2的另一端与转速差报警器(51)的另一端电线连接； 一号尾座红外线温度传感器(22)的电源线负极通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，一号尾座红外线温度传感器(22)的电源线正极通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24V直流电压端电线连接，一号尾座红外线温度传感器(22)的信号输出线与电阻R5的一端电线连接，电阻R5的另一端同和电阻R6的一端与一号尾座比较器(57)的反相端电线连接，电阻R6另一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24VDC端电线连接，电阻R7的一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的com端电线连接，电阻R7的另一端和一号尾座比较器(57)的同相端与电阻R8的一端电线连接，电阻R8的另一端通过接线端子排(38)上的一个接线端子与24V直流电源(40)的+24VDC端电线连接，一号尾座比较器(57)的输出端同和继电器线圈KM3的一端与一号尾座温度报警器(59)的一端电线连接，继电器线圈KM3的另一端与一号尾座温度报警器(59)的另一端电线连接。9.按照权利要求8所述的双液压加载的重型机床尾座试验装置，其特征在于，所述的一号尾座转速传感器(21)、一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座转速传感器(10)与二号尾座红外线温度传感器(11)皆为标准件，即一号尾座红外线温度传感器(22)与二号尾座红外线温度传感器(11)皆采用型号为MIK-AL-10的尾座红外线温度传感器，一号尾座转速传感器(21)与二号尾座转速传感器(10)皆采用型号为FS-540的光电反射型光纤传感器；所述的继电器开关KM 1、继电器开关KM2、继电器开关KM3均为常闭触点； 所述的继电器线圈KM1、继电器线圈KM2、继电器线圈KM3皆采用型号为DA40A的固态继电器。
【专利摘要】本发明公开了一种双液压加载的重型机床尾座试验装置，为克服重型机床尾座可靠性试验装置少且未能模拟实际工况与效率低下的问题。该装置包括试验装置驱动部分、试验装置液压加载部分及试验装置故障检测部分；试验装置驱动部分通过其中的地平铁(2)安装在地基上，试验装置液压加载部分通过其中的一号尾座液压加载立柱(20)与二号尾座液压加载立柱(12)安装在地平铁(2)的一侧；试验装置故障检测部分中的一号尾座转速传感器(21)、一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座转速传感器(10)与二号尾座红外线温度传感器(11)装在尾座上，一号尾座红外线温度传感器(22)、二号尾座红外线温度传感器(11)正对尾座顶尖端部。
【IPC分类】G01M13/00
【公开号】CN105486500
【申请号】CN201610070702
【发明人】陈传海, 赵星汉, 杜雪娇, 杨兆军, 田海龙, 陈磊, 鲍俊
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年2月2日
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