液压自动抓梁是水运工程多节深孔闸门启闭的关键设备。常规液压自动抓梁为双吊点,吊点连线与闸门重心线须重合,无自平衡功能,不适用于重心线不同的闸门启闭。针对双吊点液压自动抓梁通用性较差的问题,进行自平衡式四吊点液压自动抓梁的研发。自平衡式四吊点液压自动抓梁采用框架式结构,布置4个吊点,梁体通过联系杆和液压油缸与启闭机相连。当启闭重心线不同的闸门时,通过液压油缸的伸缩动作,使倾斜的闸门调整为水平。结果表明,自平衡四吊点液压自动抓梁可以很好地解决常规抓梁的通用性问题,并使闸门设计简化,减小闸门工程量,降低工程投资。

针对龙门五轴加工中心的基本结构及技术指标特点,归纳其产品检测的主要检测指标。提出了龙门五轴加工中心精度检测的基本要求,总结了几何精度检测、运动精度检测、定位精度和重复定位精度检测、工作精度检测、S件加工精度检测的检测方法。给出速度和加速度动态检测、机床模态检测的检测方法。分析了主轴静刚度检测、主轴热变形检测、S件切削振动检测的检测方法。

针对立式加工中心的特点,设计开发了具有龙门结构的三轴立式加工中心,并提出其扩展为四轴加工中心和五轴加工中心的实施方案。利用有限元的方法,进行了龙门立式加工中心的模态分析,计算了各阶模态和振型。采用力锤对机床样机进行模态试验,测得各阶固有频率和振型等模态参数。采用有限元分析计算和试验测试的方法获得的机床基本振型大致相同,固有频率结果一致性良好,床身及立柱稳定,薄弱点为主轴箱与X轴滑板的连接处。

针对龙门五轴加工中心的结构特点,提出其可靠性试验的总体试验流程及方法。归纳了龙门五轴加工中心可靠性试验几何精度、位置精度、运动参数、典型试件加工的评定方法。设计了XY轴的加载试验、主轴的加载试验、空转加速试验。对某GMC2550型龙门五轴加工中心进行可靠性试验,利用试验数据计算其可靠性指标的平均故障间隔时间。