滚动直线导轨静载荷测试台结构设计(4)
：应用于额定载荷计算的钢球列或滚子列的数目
：列中承载的钢球或滚子的数目
：钢球直径
：接触角，如图2.1
图2.1 接触角
2.2 测试方法
根据国际标准对额定静载荷的定义，通过测量滚动体的变形来测量导轨的静载荷非常困难。原因如下：
(1)滑块与导轨之间的滚道空间狭小，安装位移传感器测量滚动体的变形量困难；
(2)无法准确判断滚动体与滚道最大接触应力的位置；
(3)相应的滚动体的永久变形为滚动体直径的万分之一也无法判断。
因此，在实际测试中，对导轨额定静载荷的定义进行了简化。即对一批相同尺寸和构造的滚动直线导轨在垂直载荷的作用下，没有力矩，将导轨刚产生永久塑性变形时的载荷作为其额定静载荷。
根据以上对静载荷的简化定义，对滚动直线导轨静载荷的测试方法描述如下：
将某一型号滚动直线导轨固定在测试平台上，垂直载荷缓慢均匀作用在滑块的上表面，作用力逐渐增大并通过力传感器测试出来，同时滑块两侧对称安装4个接触式位移传感器，接触式位移传感器通过磁性表座夹持，表座下表面吸附在测试平台上表面。通过安装的接触式位移传感器实时测出导轨的滑块上表面和两侧表面变形的位移量。此变形量反映了导轨的总变形量，将测出的变形量反馈到计算机系统，可绘制出力与变形量关系曲线图2.2。
图2.2 力——变形量关系曲线图
如上图2.2，对于无预压的滚动直线导轨，所绘制的力与变形量的关系曲线图会产生两个拐点。第一个拐点A为导轨弹性变形初始点,此时作用到滑块上的载荷记为 ；第二个拐点B为塑性变形初始点，即该点所对应的力记为所测导轨的静载荷 。这个时候不撤去加载在滑块上的力，导轨会一直在急剧塑性变形直至压坏。通过鼠标拾取曲线上的点，该点将显示对应的坐标，即变形量和对应的力值。
2.3 加载方式的分析
2.3.1 液压系统加载
液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行加载的传动方式。液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能，通过液体压力能的变化来传递能量，经过各种控制阀和管路的传递，借助于液压执行元件（液压缸）把液体压力能转换为机械能，液压加载是通过液压缸活塞杆将作用力作用到滚动直线导轨上。
液压加载的优缺点：
优点
（1）液压传动是油管连接，相对于机械机构，可灵活布置传动机构；
（2）液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小；
（3）可在大范围内实现无级调速；
（4）传动运动均匀平稳，负载变化时速度较平稳；
（5）液压装置容易实现过载保护；
（6）液压传动容易实现自动化；
（7）液压元件已实现标准化、系列化和通用化。
缺点
（1）液压系统中的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使得液压传动不能保证严格的传动比。
（2）液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液压粘性变化，引起运动特性的变化，使得工作的稳定性受到影响，所以它不宜在温度变化很大的环境条件下工作。
（3）为了减少泄露，以及为了满足某些性能上的要求，液压元件的配合件制造精度要求较高，加工工艺较复杂。
（4）液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。
（5）液压系统发生故障不易检查和排除。
2.3.2 滚珠丝杠传动系统加载
滚珠丝杠传动系统是通过伺服系统驱动丝杠作旋转运动转换为螺母的往复直线运动，滚珠作为滚动体可大大减小驱动力矩。