行星滾柱絲杠壽命試驗(yàn)臺(tái)有限元分析

周錦鋒，王天一，黃鴻坤

（1. 海軍裝備部駐上海地區(qū)軍事代表室，上海 200129；2. 上海船舶設(shè)備研究所，上海 200031）

0 引言

行星滾柱絲杠壽命試驗(yàn)臺(tái)作為檢測(cè)行星滾柱絲杠全壽命周期可靠性和環(huán)境適應(yīng)性的重要手段，是擴(kuò)大行星滾柱絲杠產(chǎn)品應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前，國(guó)產(chǎn)行星滾柱絲杠在壽命檢測(cè)環(huán)節(jié)的落后正嚴(yán)重制約著行星滾柱絲杠技術(shù)的提升。

行星滾柱絲杠主要由絲杠、滾柱和螺母組成，具有將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)[1]。與滾珠絲杠相比，具有更高的承載能力和使用壽命。行星滾柱絲杠在精密傳動(dòng)領(lǐng)域，特別是在航空航天領(lǐng)域，得到了越來(lái)越多的重視和肯定。在實(shí)際應(yīng)用中在壽命方面，行星滾柱絲杠高于滾珠絲杠，這在一定程度上擴(kuò)展了其在精密傳動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)行星滾柱絲杠的研究越來(lái)越多，主要集中在結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)[2]、嚙合分析[3-6]、摩擦力矩和效率[7-10]。然而，在使用壽命方面，對(duì)行星滾柱絲杠的研究還處于理論水平，從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)角度，對(duì)行星滾柱絲杠的研究較少。

本文設(shè)計(jì)了行星滾柱絲杠壽命試驗(yàn)臺(tái)，制定了試驗(yàn)方案，并對(duì)試驗(yàn)臺(tái)的關(guān)鍵部件進(jìn)行了有限元分析，實(shí)現(xiàn)了行星滾柱絲杠在不同軸向載荷下的壽命試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)臺(tái)總體結(jié)構(gòu)

試驗(yàn)臺(tái)絲杠處的機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖1所示，被測(cè)絲杠安裝在絲杠固定支架上，絲杠活動(dòng)支架帶動(dòng)螺