行星滚柱丝杠寿命试验台有限元分析

2022-01-21周锦锋王天一黄鸿坤

机电设备 2021年6期

周锦锋，王天一，黄鸿坤

（1. 海军装备部驻上海地区军事代表室，上海 200129；2. 上海船舶设备研究所，上海 200031）

0 引言

行星滚柱丝杠寿命试验台作为检测行星滚柱丝杠全寿命周期可靠性和环境适应性的重要手段，是扩大行星滚柱丝杠产品应用的关键环节。目前，国产行星滚柱丝杠在寿命检测环节的落后正严重制约着行星滚柱丝杠技术的提升。

行星滚柱丝杠主要由丝杠、滚柱和螺母组成，具有将旋转运动转化为直线运动的特点[1]。与滚珠丝杠相比，具有更高的承载能力和使用寿命。行星滚柱丝杠在精密传动领域，特别是在航空航天领域，得到了越来越多的重视和肯定。在实际应用中在寿命方面，行星滚柱丝杠高于滚珠丝杠，这在一定程度上扩展了其在精密传动领域的应用。

近年来，国内外对行星滚柱丝杠的研究越来越多，主要集中在结构参数设计[2]、啮合分析[3-6]、摩擦力矩和效率[7-10]。然而，在使用寿命方面，对行星滚柱丝杠的研究还处于理论水平，从实验设计角度，对行星滚柱丝杠的研究较少。

本文设计了行星滚柱丝杠寿命试验台，制定了试验方案，并对试验台的关键部件进行了有限元分析，实现了行星滚柱丝杠在不同轴向载荷下的寿命试验。