一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置

1.本发明属于机械可靠性技术领域，特别是涉及一种外圆磨床可靠性的虚拟加载装置。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，我国机床产业的水平也不断提高，近年来，我国数控机床以低廉的价格和优质的售后服务为优势，产量持续上升，已经达到世界领先水平，但是我国数控机床的性能、质量和加工精度与国外高档数控机床相比仍有不小的差距，尤其在机床的可靠性方面更是相差甚远，可靠性试验要最大限度地模拟实际生产环境，这样产生的数据才有说服力，因此对于磨床可靠性试验最重要的是模拟实际工况，然而国内对于外圆磨床模拟实际工况的虚拟加载装置研究尚浅，许多企业只能对关键功能部件做空运转试验。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，以实际生产时工件往复运动方向为x方向，以砂轮轴水平径向为y方向，以竖直方向为z方向，该虚拟加载装置能够在x、y、z三个方向上同时对外圆磨床工作台和砂轮架主轴系统施加相同的力，并且能在砂轮架主轴和工作台主轴上施加与其旋转方向相反的转矩，以此来模拟外圆磨床的实际工况。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，包括虚拟磨具、摩擦力装置ⅰ、摩擦力装置ⅱ、虚拟工件和连接件；所述连接件分为x方向的直连杆、y方向的单向加载装置和z方向的双向加载装置，摩擦力装置ⅰ安装在虚拟磨具上，摩擦力装置ⅱ安装在虚拟工件上，所述虚拟磨具、摩擦力装置ⅰ、摩擦力装置ⅱ、虚拟工件四者通过x方向的直连杆、y方向的单向加载装置和z方向的双向加载装置连接为一个整体。
6.所述虚拟磨具包括螺纹联轴器和轴承ⅰ，所述螺纹联轴器内圈与磨具轴固定连接，螺纹联轴器外圈与刹车盘固定连接，磨具轴、刹车盘与螺纹联轴器之间不发生相对运动；所述轴承ⅰ安装于轴承框架ⅰ的环形凹槽内，轴承框架ⅰ的环形凹槽槽壁固定轴承ⅰ的轴向位置，且轴承框架ⅰ内侧四面均与轴承ⅰ相切，所述轴承ⅰ内圈套装在磨具轴上，轴承ⅰ内圈一端与磨具轴轴肩接触，另一端与安装在轴承框架ⅰ上的磨具轴盖接触；所述轴承框架ⅰ上固装有x、y、z三个方向的框架连杆接口ⅰ。
7.所述虚拟工件包括轴形气缸，轴形气缸的缸体上的两个气阀口分别与对应的气压螺钉通过螺纹连接，轴形气缸的活塞杆外伸部分依次与工件刹车盘以及轴承ⅱ内圈套装，所述轴承ⅱ安装于轴承框架ⅱ的环形凹槽内，轴承框架ⅱ的环形凹槽槽壁固定轴承ⅱ的轴向位置，且轴承框架ⅱ内侧四面均与轴承ⅱ相切，所述轴承框架ⅱ上固装有x、y、z三个方向的框架连杆接口ⅱ。
8.所述摩擦力装置ⅰ和摩擦力装置ⅱ结构相同，均包括摩擦力旋钮和装置支架；所述
摩擦力旋钮套装在所述摩擦力筒上，同时位于摩擦力旋钮内部的摩擦力推杆穿过通过螺栓固定在装置支架顶部的摩擦力筒，且两者通过螺纹连接，摩擦力推杆与摩擦力推头一端通过摩擦力止推轴承连接，摩擦力推头另一端套装在主动杆上，摩擦力筒下方装置支架上通过螺栓连接有齿轮盖，齿轮盖与装置支架形成腔室，装置支架位于腔室内一面与两个齿轮轴一端固定安装，装置支架另一面与连杆接口固连，主动齿轮和从动齿轮分别转动安装在齿轮轴上，且主动齿轮与从动齿轮啮合，两个齿轮轴延伸至主动齿轮和从动齿轮外侧部分安装有主动杆和从动杆，主动杆和从动杆一侧分别位于主动齿轮和从动齿轮端部的凹槽内，所述主动杆和从动杆底部延伸至腔室外侧，且端部分别与刷头转动安装，两个刷头位于刹车盘或工件刹车盘两侧。
9.所述直连杆一端与虚拟磨具轴承框架ⅰ上x方向的框架连杆接口ⅰ连接，另一端与虚拟工件中轴承框架ⅱ上的x方向的框架连杆接口ⅱ连接。
10.所述y方向的单向加载装置包括连杆ya、连杆yb及连杆yc，所述连杆ya一端分别与虚拟磨具上y方向的框架连杆接口ⅰ以及摩擦力装置ⅰ上的连杆接口固连，另一端穿过弹簧套筒y一端的通孔与位于弹簧套筒y内的弹簧ya固连，弹簧ya与弹簧推头ya固连，所述连杆yb一端与虚拟工件上y方向的框架连杆接口ⅱ以及摩擦力装置ⅱ上的连杆接口固连，另一端穿过弹簧套筒y另一端的通孔与位于弹簧套筒y内的弹簧yb固连，弹簧yb与弹簧推头yb固连，弹簧推头ya与弹簧推头yb在弹簧力的作用下贴合在一起，弹簧推头ya、弹簧推头yb相对于弹簧套筒y具有轴向直线运动的自由度；所述推头y位于弹簧套筒y上的矩形槽内，且推头y的尖端朝向弹簧推头ya与弹簧推头yb一侧设置，推头y两侧斜面能够同时与弹簧推头ya、弹簧推头yb上的斜面接触，推筒y一端固装有手轮y，另一端套装在套筒y上，推筒y内的推杆y穿过套筒y且与套筒y螺纹连接，推杆y与推头y之间通过止推轴承连接，所述连杆yc与弹簧套筒y、套筒y和连杆ya靠近弹簧套筒y一端连接。
11.所述z方向加载装置由连杆za，所述连杆za一端与虚拟磨具上z方向的框架连杆接口ⅰ固连，另一端与套筒z外侧固连，套筒z内布置有弹簧z，弹簧z一端与套筒z封闭端连接，另一端与推头z一端固连，推头z滑动部分与套筒z内壁的凹槽配合，使得推头z相对于套筒z具有轴向直线运动的自由度；推头z另一端与止推轴承z外圈固连，其内圈与推筒z固连，所述推筒z与套筒z套装，推筒z相对于套筒z具有圆周运动和轴向直线运动的自由度，推筒z与连杆zb一端通过螺纹连接，连杆zb另一端与虚拟工件上z方向的框架连杆接口ⅱ固连，手轮z与推筒z外圈固连。
12.本发明的有益效果：
13.本发明的外圆磨床可靠性虚拟加载装置，属于机械可靠性领域中的全新品类，该装置可以通过调节y或z方向加载装置上的手轮来达到给虚拟磨具和虚拟工件同时在该方向上施加一对大小相等、方向相反的作用力的功能；原磨床砂轮轴系统能够带动整套虚拟加载装置在x方向上移动，从而改变活塞杆和轴形气缸缸体的相对位置，来模拟实际加工中原磨床砂轮和工件相对位置改变的情况，调节轴形气缸缸体上的气压螺钉能够改变虚拟磨具和虚拟工件在相对位置改变时所受的阻力；同时还可以通过调节摩擦力旋钮改变摩擦力装置施加给刹车盘的摩擦力，从而给虚拟磨具或虚拟工件施加不同的与其旋转方向相反的转矩；该外圆磨床可靠性虚拟加载装置可通过这些功能来实现模拟外圆磨床实际工况的作用，进而提高磨床的可靠性。
附图说明
14.图1为本发明的外圆磨床可靠性虚拟加载装置的结构示意图；
15.图2为本发明的摩擦力装置的内部结构示意图；
16.图3为本发明的虚拟工件的剖切结构示意图；
17.图4为本发明的y方向虚拟加载装置的剖切结构示意图；
18.图5为本发明的z方向虚拟加载装置的剖切结构示意图；
19.图中，1-螺纹联轴器，2-刹车盘，3-磨具轴，4-轴承ⅰ，5-轴承框架ⅰ，6-磨具轴盖，7-框架连杆接口ⅰ，8-摩擦力旋钮，9-摩擦力推杆，10-摩擦力止推轴承，11-摩擦力推头，12-摩擦力筒，13-装置支架，14-齿轮轴，15-连杆接口，16-齿轮轴帽，17-主动齿轮，18-从动齿轮，19-主动杆，20-从动杆，21-刷头，22-齿轮盖，23-轴形气缸缸体，24-活塞杆，25-密封圈，26-工件刹车盘，27-气压螺钉，28-直连杆，29-连杆ya，30-连杆yb，31-连杆yc，32-弹簧ya，33-弹簧yb，34-弹簧推头ya，35-弹簧推头yb，36-弹簧套筒y，37-推头y，38-止推轴承y，39-推杆y，40-套筒y，41-推筒y，42-手轮y，43-连杆za，44-连杆zb，45-套筒z，46-弹簧z，47-推头z，48-止推轴承z，49-推筒z，50-手轮z。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
21.如图1～5所示，一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，包括虚拟磨具、摩擦力装置ⅰ、摩擦力装置ⅱ、虚拟工件和连接件；
22.所述虚拟磨具包括螺纹联轴器1和轴承ⅰ4，所述螺纹联轴器1内圈中加工有与原磨床砂轮旋转方向相反的反螺纹，可代替原磨床砂轮与砂轮轴通过螺纹连接；所述螺纹联轴器1内圈与磨具轴3固定连接，螺纹联轴器1外圈与刹车盘2固定连接，磨具轴3、刹车盘2与螺纹联轴器1之间不发生相对运动；所述轴承ⅰ4安装于轴承框架ⅰ5的环形凹槽内，本实施例中环形凹槽为方环形，轴承框架ⅰ5的环形凹槽槽壁固定轴承ⅰ4的轴向位置，且轴承框架ⅰ5内侧四面均与轴承ⅰ4相切，所述轴承ⅰ4内圈套装在磨具轴3上，轴承ⅰ4内圈一端与磨具轴3轴肩接触，另一端与安装在轴承框架ⅰ5上的磨具轴盖6接触；所述轴承框架ⅰ5上固装有x、y、z三个方向的框架连杆接口ⅰ7。
23.所述摩擦力装置ⅰ和摩擦力装置ⅱ结构相同，均包括摩擦力旋钮8和装置直接13；所述摩擦力旋钮8为一端开放一端封闭的筒体，封闭端筒体外表面对称设置有支臂，所述摩擦力推杆9一端位于摩擦力旋钮8筒体内部，且固连在摩擦力旋钮8封闭端中心，摩擦力推杆9另一端穿过摩擦力筒12的封闭端，并通过杆上的螺纹与摩擦力筒12封闭端螺纹连接，所述摩擦力旋钮8开放端套装在所述摩擦力筒12封闭端处，位于摩擦力筒12开口端的摩擦力推杆端部安装有摩擦力止推轴承10，且摩擦力止推轴承10内圈与摩擦力推杆9固连，摩擦力止推轴承10外圈与摩擦力推头11一端固连，摩擦力推头11另一端套装在主动杆19上，主动杆19相对于摩擦力推头11具有圆周运动的自由度；所述装置支架13为凸字型，摩擦力筒12通过螺栓固定在装置支架13一面侧壁的顶部，摩擦力筒12下方装置支架13与两个齿轮轴14一端固定安装，装置支架13另一面与连杆接口15固连，主动齿轮17和从动齿轮18分别转动安装在齿轮轴14上，且主动齿轮17与从动齿轮18啮合，两个齿轮轴14延伸至主动齿轮17和从动齿轮18外侧部分安装有主动杆19和从动杆18，主动杆19和从动杆18一侧分别位于主动齿
轮17和从动齿轮18端部的凹槽内，在所述齿轮轴16的端部安装有齿轮轴帽16，主动齿轮17和从动齿轮18分别相对于两个齿轮轴14具有圆周运动的自由度，所述主动杆19和从动杆20底端分别与刷头21转动安装，两个刷头21分别相对于主动杆19和从动杆20具有圆周运动的自由度，两个刷头21位于刹车盘2或工件刹车盘26两侧，所述装置支架13上通过螺栓连接有齿轮盖22。
24.所述虚拟工件包括活塞杆24，所述活塞杆24与轴形气缸缸体23套装，其中活塞杆24活塞部分与轴形气缸缸体23内部密封套装，密封圈25与轴形气缸缸体23内部固装，密封圈25和活塞杆24杆部密封套装，活塞杆24相对于轴形气缸缸体23具有轴向直线运动的自由度，轴形气缸缸体23上的两个气阀口分别与对应的气压螺钉27通过螺纹连接，活塞杆24位于轴形气缸缸体23外侧部分依次与工件刹车盘26以及轴承ⅱ内圈套装，所述轴承ⅱ安装于轴承框架ⅱ的环形凹槽内，本实施例中环形凹槽为方环形，轴承框架ⅱ的环形凹槽槽壁固定轴承ⅱ的轴向位置，且轴承框架ⅱ内侧四面均与轴承ⅱ相切，所述轴承框架ⅱ上固装有x、y、z三个方向的框架连杆接口ⅱ。
25.所述连接件分为直连杆28、单向加载装置和双向加载装置，在x方向上采用直连杆28，y方向上采用单向加载装置，在z方向上采用双向加载装置；所述直连杆28一端与虚拟磨具轴承框架ⅰ5上x方向的框架连杆接口ⅰ7连接，另一端与虚拟工件中轴承框架ⅱ上的x方向的框架连杆接口ⅱ连接。
26.所述y方向的单向加载装置由连杆ya29和连杆yb30，所述连杆ya29一端分别与虚拟磨具上y方向的框架连杆接口ⅰ7以及摩擦力装置ⅰ上的连杆接口15固连，另一端穿过弹簧套筒y36一端的通孔与位于弹簧套筒y36内的弹簧ya32固连，弹簧ya32与弹簧推头ya34固连，所述连杆yb30一端与虚拟工件上y方向的框架连杆接口ⅱ以及摩擦力装置ⅱ上的连杆接口15固连，另一端穿过弹簧套筒y36另一端的通孔与位于弹簧套筒y36内的弹簧yb33固连，弹簧yb33与弹簧推头yb35固连，弹簧推头ya34与弹簧推头yb35在弹簧力的作用下贴合在一起，弹簧推头ya34、弹簧推头yb35相对于弹簧套筒y36具有轴向直线运动的自由度，所述连杆ya29、连杆yb30、弹簧推头ya34、弹簧推头yb35的滑动端均与弹簧套筒y36内部的凹槽滑动安装；所述推头y37位于弹簧套筒y36上的矩形槽内，且推头y37的尖端朝向弹簧推头ya34与弹簧推头yb35一侧设置，推头y37两侧斜面能够同时与弹簧推头ya34、弹簧推头yb35上的斜面接触，推筒y41为一端封闭一端开放的筒体，推筒y41封闭端固装有手轮y42，推筒y41内设置有推杆y39，推杆y39与推筒y41轴线重合且一端固接在推筒y41的封闭端处，推筒y41开放端套装在套筒y40的封闭端上，推筒y41相对于套筒y40具有圆周运动和轴向直线运动的自由度，推杆y39穿过套筒y40封闭端且与封闭端螺纹连接，位于套筒y40内侧部分末端与止推轴承y38内圈固装，止推轴承y38外圈与推头y37固装，所述连杆yc31与弹簧套筒y36、套筒y40和连杆ya29靠近弹簧套筒y36一端连接。
27.所述z方向加载装置由连杆za43，所述连杆za43一端与虚拟磨具上z方向的框架连杆接口ⅰ7固连，另一端与套筒z45外侧固连，套筒z45内布置有弹簧z46，弹簧z46一端与套筒z45封闭端连接，另一端与推头z47一端固连，推头z47滑动部分与套筒z45内壁的凹槽配合，使得推头z47相对于套筒z45具有轴向直线运动的自由度；推头z47另一端与止推轴承z48外圈固连，其内圈与推筒z49固连，所述推筒z49与套筒z45套装，推筒z49相对于套筒z45具有圆周运动和轴向直线运动的自由度，推筒z49与连杆zb44一端通过螺纹连接，连杆zb44另一
端与虚拟工件上z方向的框架连杆接口ⅱ固连，手轮z50与推筒z49外圈固连。
28.下面结合附图说明本发明的一次使用过程：
29.当需要改变对虚拟磨具或虚拟工件施加的与其旋转方向相反的转矩时，首先要旋转摩擦力旋钮8，以带动摩擦力推杆9旋转，由于螺纹的作用摩擦力推杆9会同时产生轴向运动，在摩擦力止推轴承10的作用下摩擦力推头11只做轴向运动，从而带动主动杆19和主动齿轮17绕齿轮轴14旋转，然后主动齿轮17带动从动齿轮18和从动杆20旋转，由于主动齿轮17和从动齿轮18旋转方向相反，主动杆19和从动杆20会带着两个刷头21同步夹紧或放松刹车盘2或工件刹车盘26，从而改变对刹车盘2或工件刹车盘26施加的摩擦力，达到改变对虚拟磨具或虚拟工件施加的与其旋转方向相反的转矩的作用。
30.原磨床砂轮轴系统能够带动整套虚拟加载装置在x方向上移动，从而改变活塞杆24和轴形气缸缸体23的相对位置，来模拟实际加工中原磨床砂轮和工件相对位置改变的情况，此时活塞杆24的活塞会挤压轴形气缸缸体23内移动方向上的空气并拉伸移动方向反侧的空气，气压的变化会对活塞杆24的移动产生阻力，以此对砂轮轴系统和工作台系统同时施加相等且反向的力；当需要改变相对运动时砂轮轴系统和工作台系统在x方向上所受的力时，调节气压螺钉27能够改变轴形气缸缸体23内部与外界环境的气体通孔大小，从而改变轴形气缸缸体23内部与外界环境的气体交流速度，达到改变相对运动时砂轮轴系统和工作台系统在x方向上所受的力的目的。
31.由于在实际加工过程中，砂轮和工件在y方向上只会受到压力而不会受到拉力，所以在y方向上采用单向加载装置。当需要改变虚拟磨具和虚拟工件在y方向上所受的力时，首先要转动手轮y42，以带动推筒y41旋转，从而带动推杆y39旋转，在螺纹的作用下推杆y39相对于套筒y40做前进或后退的轴向运动，在止推轴承y38的作用下推头y37沿着弹簧套筒y36上的矩形槽做前进或后退的直线运动，然后推头y37挤压或放松弹簧推头ya34和弹簧推头yb35，从而压缩或放松弹簧ya32和弹簧yb33，达到改变虚拟磨具和虚拟工件在y方向上所受的压力的作用。
32.当需要改变虚拟磨具和虚拟工件在z方向上所受的力时，首先要转动手轮z50，以带动推筒z49旋转，在螺纹的作用下推筒z49能够沿着连杆zb44做前进或后退的轴向运动，在止推轴承z48的作用下，推头z47只在套筒z45中做前进或后退的轴向运动，从而压缩或拉伸弹簧z46，通过连杆za43和连杆zb44对虚拟磨具和虚拟工件施加大小相同的压力或拉力。
33.实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

技术特征：
1.一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，其特征在于，包括虚拟磨具、摩擦力装置ⅰ、摩擦力装置ⅱ、虚拟工件和连接件；所述连接件分为x方向的直连杆、y方向的单向加载装置和z方向的双向加载装置，摩擦力装置ⅰ安装在虚拟磨具上，摩擦力装置ⅱ安装在虚拟工件上，所述虚拟磨具、摩擦力装置ⅰ、摩擦力装置ⅱ、虚拟工件四者通过x方向的直连杆、y方向的单向加载装置和z方向的双向加载装置连接为一个整体。2.根据权利要求1所述的一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，其特征在于：所述虚拟磨具包括螺纹联轴器和轴承ⅰ，所述螺纹联轴器内圈与磨具轴固定连接，螺纹联轴器外圈与刹车盘固定连接，磨具轴、刹车盘与螺纹联轴器之间不发生相对运动；所述轴承ⅰ安装于轴承框架ⅰ的环形凹槽内，轴承框架ⅰ的环形凹槽槽壁固定轴承ⅰ的轴向位置，且轴承框架ⅰ内侧四面均与轴承ⅰ相切，所述轴承ⅰ内圈套装在磨具轴上，轴承ⅰ内圈一端与磨具轴轴肩接触，另一端与安装在轴承框架ⅰ上的磨具轴盖接触；所述轴承框架ⅰ上固装有x、y、z三个方向的框架连杆接口ⅰ。3.根据权利要求1所述的一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，其特征在于：所述虚拟工件包括轴形气缸，轴形气缸的缸体上的两个气阀口分别与对应的气压螺钉通过螺纹连接，轴形气缸的活塞杆外伸部分依次与工件刹车盘以及轴承ⅱ内圈套装，所述轴承ⅱ安装于轴承框架ⅱ的环形凹槽内，轴承框架ⅱ的环形凹槽槽壁固定轴承ⅱ的轴向位置，且轴承框架ⅱ内侧四面均与轴承ⅱ相切，所述轴承框架ⅱ上固装有x、y、z三个方向的框架连杆接口ⅱ。4.根据权利要求1所述的一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，其特征在于：所述摩擦力装置ⅰ和摩擦力装置ⅱ结构相同，均包括摩擦力旋钮和装置支架；所述摩擦力旋钮套装在所述摩擦力筒上，同时位于摩擦力旋钮内部的摩擦力推杆穿过通过螺栓固定在装置支架顶部的摩擦力筒，且两者通过螺纹连接，摩擦力推杆与摩擦力推头一端通过摩擦力止推轴承连接，摩擦力推头另一端套装在主动杆上，摩擦力筒下方装置支架上通过螺栓连接有齿轮盖，齿轮盖与装置支架形成腔室，装置支架位于腔室内一面与两个齿轮轴一端固定安装，装置支架另一面与连杆接口固连，主动齿轮和从动齿轮分别转动安装在齿轮轴上，且主动齿轮与从动齿轮啮合，两个齿轮轴延伸至主动齿轮和从动齿轮外侧部分安装有主动杆和从动杆，主动杆和从动杆一侧分别位于主动齿轮和从动齿轮端部的凹槽内，所述主动杆和从动杆底部延伸至腔室外侧，且端部分别与刷头转动安装，两个刷头位于刹车盘或工件刹车盘两侧。5.根据权利要求1所述的一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，其特征在于：所述虚拟磨具轴承框架ⅰ上x方向的框架连杆接口ⅰ与x方向的直连杆一端连接，另一端与虚拟工件中轴承框架ⅱ上的x方向的框架连杆接口ⅱ连接。6.根据权利要求1所述的一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，其特征在于：所述y方向的单向加载装置包括连杆ya、连杆yb及连杆yc，所述连杆ya一端分别与虚拟磨具上y方向的框架连杆接口ⅰ以及摩擦力装置ⅰ上的连杆接口固连，另一端穿过弹簧套筒y一端的通孔与位于弹簧套筒y内的弹簧ya固连，弹簧ya与弹簧推头ya固连，所述连杆yb一端与虚拟工件上y方向的框架连杆接口ⅱ以及摩擦力装置ⅱ上的连杆接口固连，另一端穿过弹簧套筒y另一端的通孔与位于弹簧套筒y内的弹簧yb固连，弹簧yb与弹簧推头yb固连，弹簧推头ya与弹簧推头yb在弹簧力的作用下贴合在一起，弹簧推头ya、弹簧推头yb相对于弹簧套筒y具有轴向直线运动的自由度；所述推头y位于弹簧套筒y上的矩形槽内，且推头y的尖端朝向弹簧推头
ya与弹簧推头yb一侧设置，推头y两侧斜面能够同时与弹簧推头ya、弹簧推头yb上的斜面接触，推筒y一端固装有手轮y，另一端套装在套筒y上，推筒y内的推杆y穿过套筒y且与套筒y螺纹连接，推杆y与推头y之间通过止推轴承连接，所述连杆yc与弹簧套筒y、套筒y和连杆ya靠近弹簧套筒y一端连接。7.根据权利要求1所述的一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，其特征在于：所述z方向加载装置由连杆za，所述连杆za一端与虚拟磨具上z方向的框架连杆接口ⅰ固连，另一端与套筒z外侧固连，套筒z内布置有弹簧z，弹簧z一端与套筒z封闭端连接，另一端与推头z一端固连，推头z滑动部分与套筒z内壁的凹槽配合，使得推头z相对于套筒z具有轴向直线运动的自由度；推头z另一端与止推轴承z外圈固连，其内圈与推筒z固连，所述推筒z与套筒z套装，推筒z相对于套筒z具有圆周运动和轴向直线运动的自由度，推筒z与连杆zb一端通过螺纹连接，连杆zb另一端与虚拟工件上z方向的框架连杆接口ⅱ固连，手轮z与推筒z外圈固连。

技术总结
本发明属于机械可靠性技术领域，一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置，包括虚拟磨具、摩擦力装置Ⅰ、摩擦力装置Ⅱ、虚拟工件和连接件；所述连接件分为X方向的直连杆、Y方向的单向加载装置和Z方向的双向加载装置，摩擦力装置Ⅰ安装在虚拟磨具上，摩擦力装置Ⅱ安装在虚拟工件上，所述虚拟磨具、摩擦力装置Ⅰ、摩擦力装置Ⅱ、虚拟工件四者通过X方向的直连杆、Y方向的单向加载装置和Z方向的双向加载装置连接为一个整体。该虚拟加载装置能够在X、Y、Z三个方向上同时对外圆磨床工作台和砂轮架主轴系统施加相同的力，并且能在砂轮架主轴和工作台主轴上施加与其旋转方向相反的转矩，以此来模拟外圆磨床的实际工况。床的实际工况。床的实际工况。


技术研发人员：李常有 程逸凡 张红状
受保护的技术使用者：东北大学
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/5