EPB 滚珠丝杆寿命试验机技术介绍

EPB 滚珠丝杆寿命试验机主要用于高频次、长周期、变温测量条件下，按照

特定加载参数，对丝杆副的寿命、可靠性进行测试，并完成相关技术参数的验证。

工作原理

拖动电机通过扭矩传感器、轴承座、连接工装将旋转动力传递至被测丝杆输

入端；静压负载单元通过连接工装将载荷作用于丝杆螺母；被测丝杆螺母通过相

应工装及拉压力传感器相连，被测丝杆螺母运动时会受到负载单元的阻力作用，

从而模拟实际加载工况；被测丝杆所受阻力大小由拉压力传感器测得；测试过程

中会同步测量丝杆副产生的反向间隙、振动、温升等信号，上述指标任意出现异

常即可认定丝杆副寿命结束。

主要结构

试验系统主要由试验平台、加载单元、静压负载单元、试验工装、电液伺服

泵站、静压模块、高低温环境箱、制冷单元、电控系统、传感器系统、计算机及

数据采集系统、测量软件等等组成。传感器系统包括扭矩传感器、力传感器、位

移传感器、温度传感器、振动传感器等。外形结构图如下图所示。

为满足高频次、长周期的工况要求，试验平台采用整体焊接钢结构布局，刚

度大，无反向间隙，稳定性好，可有效控制过程中的振动现象。

负载单元采用静压支承伺服油缸，是试验装置的核心部件，其通过外部的压

力源向活塞杆、缸体摩擦表面之间供给压力油液，借助油液内静压力来承载，实

现纯液体压力润滑，可避免接触面磨损，并使接触面之间阻力达到极小，同时又

可承受很高载荷，所以在高频次、长周期的工况下，本负载单元可保证试验机长

寿命、高强度的正常使用。

液压伺服泵站采用无泄露的技术，压力输出平稳，无波动，低噪音，散

热效果好，过滤精度高，压力超载、油温超温自动保护。

控制方式为力、位移PID 闭环控制，并可实现任意控制模式的平滑无扰动切

换。控制框图如下图所示。

试验软件适用于Windows2000/XP 平台,与控制系统配合完成试验。软件包括

以下几个模块：结果显示模块、丝杠参数设置模块、运行参数设置模块、运行状

态模块、手动运行模块、主操作模块、数据处理模块。软件自成体系，可与控制

系统高速数据通讯，软件可绘制符合试验相关曲线，并能独立完成各类试验管理、

数据存储、试验报告打印等功能。

保护功能设有油路堵塞、超温、低液位、液压系统过载、电机过热、预置循

环次数到、试件损坏裂等报警停机功能。

技术参数

1. 负菏范围：±600KN，150%的过载保护；

2. 负荷精度：示值的±1%；

3. 负荷行程：0〜120mm；

4. 位移速度：0.05〜200mm/sec；

5. 位移分所率: 0.01mm；

6. 传感器精度：位移传感器：0.1 级；负荷传感器线性度：0.03%；

7. 噪音：小于72dB(2m 内)；

8. 恒压伺服泵站规格：流量40L/min，16Mpa；

9. 电源：220V/380V；

10. 尺寸：约4000mm×1000mm×1600mm。

高低温环境箱

1. 内容积（长×宽×高）参考尺寸：0.3m×0.3m×0.4m；

2. 调温范围：-40℃~ +150℃；

3. 温度差：≤ 2℃；

4. 温度偏差：高温≤±2℃，低温≤±2℃；

5. 温度波动度：高温≤±1℃，低温≤±1℃；

6. 工作时间：长期连续。

工作条件

1. 环境温度：15-30℃；

2. 相对湿度：≤85%；

3. 电源：三相五线制，50HZ，电源波动±10%；

4. 试验机水平度：0.2/1000；

5. 地面基础稳固，承载能力强；

6. 试验室无振动，无腐蚀性介质和无强磁场干扰。

EPB 滚珠丝杆效率试验机技术介绍

EPB 滚珠丝杆效率试验机主要用于丝杠副正传动效率测试，并通过测控软件

自动计算得到试验丝杆副的效率指标。

工作原理

正传动时，伺服电机通过扭矩传感器、轴承座、连接工装将旋转动力传递至

被测丝杆输入端；负载单元通过连接工装将载荷作用于丝杆螺母；被测丝杆螺母

通过相应工装及拉压力传感器相连，被测丝杆螺母运动时会受到负载单元的阻力

作用，从而模拟实际加载工况；被测丝杆所受加载扭矩、负载力由扭矩、拉压力

传感器测得；测试过程中还会会同步测量丝杆副转速、螺母位移等参数，最后通

过测控软件自动计算得出效率值。

主要结构

主要包括平台、拖板、伺服加载单元、负载单元、试验工装、电控系统、传

感器系统、计算机及数据采集系统、测量软件等组成。传感器系统包括扭矩传感

器、力传感器、位移传感器等。结构图如下图所示。

试验平台采用整体焊接钢结构布局，刚度大，稳定性好、承载能力强。

负载单元传动链包括磁粉制动器，齿条、传动箱、小齿轮，螺母轴向力推动

拖板移动，其上小齿轮通过齿条作用于磁粉制动器，形成负载阻力。

控制方式为力、位移、扭矩PID 闭环控制，并可实现任意控制模式的平滑无

扰动切换。控制框图如下图所示。

试验软件适用于Windows2000/XP 平台,与控制系统配合完成试验。软件包括

以下几个模块：结果显示模块、丝杠参数设置模块、运行参数设置模块、运行状

态模块、手动运行模块、主操作模块、数据处理模块。软件自成体系，可与控制

系统高速数据通讯，软件可绘制符合试验相关曲线，并能独立完成各类试验管理、

数据存储、试验报告打印等功能。

技术参数

1. 负菏范围：±500KN；

2. 负荷精度：示值的±1%；

3. 负荷行程：0〜120mm；

4. 位移速度：0.05〜4/min；

5. 位移分所率: 0.01mm；

6. 传感器精度：位移传感器：0.1 级；负荷传感器线性度：0.03%；

7. 噪音：小于72dB(2m 内)；

8. 电源：220V/380V；

9. 尺寸：约1300mm×900mm×1500mm.

工作条件

7. 环境温度：15-30℃；

8. 相对湿度：≤85%；

9. 电源：三相五线制，50HZ，电源波动±10%；

10. 试验机水平度：0.2/1000；

11. 试验室无振动，无腐蚀性介质和无强磁场干扰。