全静压加载综合物理场测试的电主轴转子可靠性试验台的制作方法

本发明属于自动化技术领域，涉及一种全静压加载综合物理场测试的电主轴转子可靠性试验台，应用于数控机床电主轴转子可靠性测试、评估的实验平台，更确切地说，本发明涉及一种在全静压加载下对数控机床电主轴转子温度、转速、振动、动平衡等各项指标实时检测的试验平台。

背景技术：

电主轴是在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体的新技术，它把高速加工推向了一个新时代，具有高转速、高精度、低噪音等特性。机械制造业对高精度、高效率的机床需求紧迫，电主轴技术有待提升，对于电主轴可靠性试验以及电主轴中的转子可靠性试验的方法也有待探索。

国内许多电主轴生产企业仍以空载运行的方式进行其产品的出厂检验，对于电主轴转子的可靠性试验更是缺少，几乎空白。因此，本发明提出一种数控机床电主轴转子的可靠性试验台。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是对数控机床电主轴转子进行可靠性试验的问题，提供了一种全静压加载综合物理场测试的电主轴转子可靠性试验台。

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：

一种全静压加载综合物理场测试的电主轴转子可靠性试验台，主要由驱动模块1、加载模块2、性能指标检测模块3三个部分组成；

所述驱动模块1分四个驱动组，分别为电机驱动组、电刷驱动组、线圈驱动组、螺线管驱动组；

所述电机驱动组为空白对组，由电机直接驱动，试验时安装加载装置，安装的加载装置为电机驱动装置1.1；其余三组驱动组均设置两个驱动装置：电刷驱动组设置一号电刷驱动装置1.2、二号电刷驱动装置1.3；线圈驱动组设置一号线圈驱动装置1.4、二号线圈驱动装置1.5；螺线管驱动组设置一号螺线管驱动装置1.6、二号螺线管驱动装置1.7；

所述的加载模块包括静压轴承2.2、扭矩加载装置2.3、轴向力加载装置2.4；

所述静压轴承2.2安装于转子转轴上；所述扭矩加载装置2.3与延长轴a2.3e固定；所述轴向力加载装置2.4与延长轴b2.4e固定，延长轴b2.4e通过联轴器与延长轴a2.3e连接，并与转子转轴联结；

所述性能指标检测模块3中的传感器集成块3.4与转子保持同一高度，位于转子线圈前端。

技术方案中所述电机驱动装置1.1包括电机驱动装置支架1.1a、驱动电机1.1b、卡盘1.1c；

所述驱动电机1.1b安装于电机驱动装置支架1.1a上，所述电机驱动装置支架1.1a固定于底板定位孔上，电主轴转子与驱动电机1.1b通过卡盘1.1c联结。

技术方案中所述一号电刷驱动装置1.2与二号电刷驱动装置1.3结构相同；

所述一号电刷驱动装置1.2包括永磁体1.2a、集电环1.2b、导体棒1.2c、电刷1.2d、导线柱1.2g；

所述永磁体1.2a安装在转子两侧，固定于底板定位孔上，所述导线柱1.2g安装于集电环1.2b同一平面内，固定于底板定位孔上，导线柱1.2g内导线与电刷1.2d接通；

所述电刷1.2d与集电环1.2b相贴，集电环1.2b通过导体棒1.2c与转子线圈形成通路，导线柱1.2g内导线提供稳定直流电流。

技术方案中所述一号线圈驱动装置1.4与二号线圈驱动装置1.5结构相同；

所述一号线圈驱动装置1.4包括线圈驱动装置后支架1.4a、线圈驱动装置前支架1.4b、固定绕组1.4c和固定线圈内转子轴承1.4d；

所述线圈驱动装置后支架1.4a、线圈驱动装置前支架1.4b安装在底板定位孔上，转子放置于固定线圈内转子轴承1.4d上，导线从底板中引出，连接于固定绕组1.4c，通入稳定三相交变电流。

技术方案中所述一号螺线管驱动装置1.6与二号螺线管驱动装置1.7结构相同；

所述一号螺线管驱动装置1.6包括螺线管驱动装置支架1.6a、一号底盘1.6b、二号底盘1.6c、三号底盘1.6d和螺线管1.6e；

所述螺线管驱动装置支架1.6a安装于底板定位孔上，一号底盘1.6b、二号底盘1.6c、三号底盘1.6d相互之间的安装角度为60°，使6根螺线管1.6e均匀分布，转子安装于底盘上可转动区域，导线由试验台底板引出，分别与6根螺线管1.6e上螺旋线相连。

技术方案中所述的加载模块还包括温湿度控制箱2.1、水箱2.5和油箱2.6；

所述驱动模块1、性能指标检测模块3均位于温湿度控制箱2.1内；

所述静压轴承2.2包括静压轴承输油口2.2a、轴瓦2.2b、静压轴承油腔2.2c；

四片轴瓦2.2b覆盖于转子转轴上，由内部固定销紧固，四个静压轴承输油口2.2a分别由输油管经试验台底板内部与节流器连接，节流器再通过输油管与油泵连接，油泵最后经输油管连接至油箱2.6；油箱2.6内介质油经输油管，依次经过油泵，节流器，通过静压轴承输油口2.2a喷入静压轴承油腔2.2c；

所述扭矩加载装置2.3包括叶轮2.3a、出水口2.3b、水室2.3c、进水口2.3d

所述水室2.3c固定于试验台底板定位孔上，叶轮2.3a与转子联结，置于水室2.3c内，进水口2.3d由输水导管与节流器连接，再通过输水管道将节流器与水泵连接、最后水泵通过输水管道与水箱2.5连接；出水口2.3b经输水管道直接与水箱2.5连接；

所述轴向力加载装置2.4包括加载片2.4a、加载盘2.4b、轴向力加载油腔2.4c、轴向力加载输油口2.4d；

转子转轴与所述加载片2.4a联结，所述加载盘2.4b安装于加载片2.4a外，所述轴向力加载输油口2.4d由输油导管经试验台底板内部与节流器连接，节流器通过输油管道与油泵连接、油泵通过输油管道与油箱2.6连接；

加载片2.4a部分进入轴向力加载油腔2.4c内，油箱2.6内的油依次经输油管、油泵、节流器，通过轴向力加载输油口2.4d喷入轴向力加载油腔2.4c内。

技术方案中所述的性能指标检测模块包括传感器集成块3.4、运动装置、控制主机3.6三部分；

所述传感器集成块3.4包括滑块3.4a、传感器集成盒3.4b；

所述运动装置包括伺服电机3.1、伺服电机支架3.2、丝杠3.3、丝杠支架3.5；

温度传感器、湿度传感器、转速传感器、振动传感器、动平衡传感器集成安装于传感器集成盒3.4b内，传感器集成盒(3.4b)安装在滑块3.4a上，滑块3.4a安装于丝杠3.3上，丝杠3.3一端与伺服电机3.1联结，另一端安装于丝杠支架3.5上，通过伺服电机3.1转动，带动丝杠3.3转动；所述伺服电机3.1与控制主机3.6连接。

技术方案中所述的四种不同驱动方式具体方法如下：

1.电机驱动组实现方式为：将驱动电机安装至支架上固定于试验台，驱动电机转轴与转子通过卡盘相联，驱动电机带动转子转动。

2.电刷驱动组实现方式为：在转子底部安装导体棒及集电环，与转子自身线圈连通，形成回路。转子两旁设置永磁体固定于试验台上，提供稳定磁场；利用电刷通入直流电流，转子线圈中的电流受到磁场作用，线圈受力使转子启动，随着转子转动，转子线圈中的电流方向不断改变，使转子稳定转动。

3.线圈驱动组实现方式为：在转子外围安装三相绕组线圈，转子放置在线圈内轴承上，给外围固定绕组通入三相交流电，使外围固定绕组产生稳定旋转磁场，转子中线圈产生感应电流，感应电流受到外围旋转磁场作用，转子受力启动，在外围固定绕组通入稳定三相交流电时转子稳定转动。

4.螺线管驱动组实现方式为：在底盘两端安装导体棒，将导线缠绕至导体棒上制成螺线管，3个底盘中心轴重合组合在一起，6个螺线管呈60°均匀分布，将组装后的底盘组合体由支架固定于试验台上，转子中心轴与底盘组合体重合，相联结。一组螺线管上所通电流方向不同，产生相反的磁极，使每一块底盘和螺线管形成一个磁体，以一定的频率快速改变通电底盘，形成稳定的旋转磁场，旋转磁场使转子线圈产生感应电流，感应电流受到旋转磁场作用，转子受力启动，底盘通入的电流稳定改变，转子稳定转动。

技术方案中所述的温湿度控制部分实现方式为：温湿度控制箱安装在试验台上，各试验组均处于温湿度控制箱内进行试验，可通过控制主机改变试验组所处环境的温度和湿度，模拟不同的极端工作场景。

技术方案中所述的径向力加载部分实现方式为：在转子转轴上安装静压轴承，由支架固定在试验台上，轴承上的输油口通过导管与油泵、油箱连接，油泵将油箱中的介质油泵入静压轴承中，四个输油口可分别或同时开启，在轴承油腔内积累，对轴承径向形成静压力，可通过不同进油口的开启改变静压力的方向，改变进油量和速度改变静压力的大小，并将压力及方向实时反馈至控制主机，实现径向静压力加载。

技术方案中所述的轴向力加载部分实现方式为：在所述的延长轴末端安装加载片，轴向力加载延长轴与扭矩加载延长轴通过联轴器连接，加载片外安装加载盘，加载盘的出油口与进油口通过导管与油泵、油箱连接，工作时加载盘全封闭，通过进油口喷入介质油，在油腔内对加载片形成轴向力加载，实现对所述转轴轴向力的加载。

技术方案中所述的扭矩加载部分实现方式为：在所述的延长轴上安装叶轮，延长轴与转子转轴通过联轴器连接，叶轮置于水室内，水室由支架固定于试验台上，水室的进水口、出水口由导管与水泵水箱连接，转子转动带动叶轮转动，入水口喷射高速水流冲击叶轮，产生阻碍叶轮转动的扭矩，实现转轴的扭矩加载，可通过改变水流流速实现扭矩大小的变化，通过控制主机实现控制反馈。

技术方案中所述的性能指标监测模块的实现方式为：将温度传感器、湿度传感器、转速传感器、振动传感器、动平衡传感器集成安装于传感器集成盒内，传感器集成盒安装在滑块上，滑块安装于丝杠上，丝杠一端与伺服电机联结，另一端安装于丝杠支架上，通过伺服电机转动，带动丝杠转动，实现传感器集成块的移动，并将检测数据传回控制主机。

与现有技术相比本发明的有益效果是：

1.与现有数控机床电主轴可靠性试验平台相比，本发明所述的可靠性试验台的试验对象为电主轴的部件转子，对于电主轴的可靠性试验更加深入，更具有针对性。

2.与现有的可靠性试验方法相比，本发明所述的试验台所采用的是全静压加载方式，与液压元件、电磁等加载方式相比更加稳定，对设备损耗极小。

3.对于转子的驱动方式不局限于正常工作中的驱动方式，而是采用了多种新式驱动方式，形成了多个试验组，通过对比比较，试验结果更加客观真实。

4.本发明所述的可靠性试验台可在无人监控的状态长时间自行运行，降低劳动强度，更快暴露和激发产品故障，为电主轴转子的可靠性评估提供实用的基础数据，也可用于电主轴转子的筛选。

附图说明

图1是本发明所述的全静压加载综合物理场测试的电主轴转子可靠性试验台的轴测图；

图2是本发明所述的驱动模块的轴测图；

图3是本发明所述的加载模块的轴测图；

图4是本发明所述的性能指标检测模块的轴测图；

图5是本发明所述的电机驱动装置轴测图；

图6a是本发明所述的电刷驱动装置轴测图；

图6b是本发明所述的电刷驱动装置a向视图；

图7a是本发明所述的线圈驱动装置轴侧图；

图7b是本发明所述的线圈驱动装置b向视图；

图8是本发明所述的螺线管驱动组驱动装置轴测图；

图9a是本发明所述的径向力加载部分的静压轴承的正视剖视图；

图9b是本发明所述的径向力加载部分的静压轴承的左视剖视图；

图10a是本发明所述的扭矩加载装置的俯视；

图10b是本发明所述的扭矩加载装置的正视图；

图11是本发明所述的轴向力加载装置的剖视图；

图12是本发明所述的传感器集成块的轴测图；

图中：1、驱动模块；1.1、电机驱动装置；1.1a、电机驱动装置支架；1.1b、驱动电机；1.1c、卡盘；1.2、一号电刷驱动装置；1.2a、永磁体；1.2b、集电环；1.2c、导体棒；1.2d、电刷；1.2e、电刷驱动装置后支架；1.2f、电刷驱动装置前支架；1.2g、导线柱；1.3、二号电刷驱动装置；1.4、一号线圈驱动装置；1.4a、线圈驱动装置后支架；1.4b、线圈驱动装置前支架；1.4c、固定绕组；1.4d、转子轴承；1.5、二号线圈驱动装置；1.6、一号螺线管驱动装置；1.6a、螺线管驱动装置支架，；1.6b、一号底盘；1.6c、二号底盘；1.6d、三号底盘；1.6e、螺线管；1.7、二号螺线管驱动装置；2、加载模块；2.1、温湿度控制箱；2.2、静压轴承；2.2a、静压轴承输油口；2.2b、轴瓦；2.2c、静压轴承油腔；2.3、扭矩加载装置；2.3a、叶轮；2.3b、出水口；2.3c、水室；2.3d、进水口；2.3e、延长轴a；2.4、轴向力加载装置；2.4a、加载片；2.4b、加载盘；2.4c、轴向力加载油腔；2.4d、轴向力加载输油口；2.4e、延长轴b；2.5、水箱；2.6、油箱；3、性能指标检测模块；3.1、伺服电机；3.2、伺服电机支架；3.3、丝杠；3.4、传感器集成块；3.4a、滑块；3.4b、传感器集成盒；3.5、丝杠支架；3.6、控制主机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细的描述：

本发明根据数控机床电主轴转子实际使用工况，提出了一种通过静压进行加载的可靠性试验台。应用该试验台可以让电主轴转子在极端条件下高强度连续工作，不仅能测试转子的可靠性，而且能快速暴露转子在疲劳工作下出现的各种问题，为转子可靠性分析提供基础数据。

在一般情况下，数控机床电主轴转子所处的工作环境可能会出现高温、高湿情况，缩短转子的使用寿命，长时间的高强度使用机床也会使电主轴转子的各项性能如转速、精度、动平衡下降，电主轴转子产生振动，致使机床电主轴使用寿命减少，在生产中出现故障。

综上所述，要实现电主轴转子可靠性试验，需满足电主轴转子的长时间自动运转、模拟真实工况的加载、相关性能的测试3个条件。为有效的满足上述要求，本发明所述的试验台包括实现电主轴转子的长时间自动运转的驱动模块、模拟真实工况加载的加载模块、实现相关性能测试的性能指标检测模块三个部分。本发明为了可在不同驱动方式下进行电主轴转子的可靠性试验，驱动模块又分为四组，分别为电机驱动组，线圈驱动组，电刷驱动组，螺线管驱动组。为了实现环境场及力场的综合加载，加载模块包括温湿度控制部分、径向力加载部分、轴向力加载部分、扭矩加载部分。为了实现性能指标检测模块的高效利用，性能指标检测模块包括用于检测的传感器集成块、用于传感器集成块运动的传感器集成块运动驱动机构和用于控制加载条件，收集分析试验数据的控制主机。综上，本发明提供的电主轴转子可靠性试验台具体结构如下。

所述的可靠性试验台由驱动模块、加载模块、性能指标检测模块三部分组成。

所述的驱动模块又分为四个驱动组：电机驱动组、电刷驱动组、线圈驱动组，螺线管驱动组，其中电机驱动组设置数量为一，电刷驱动组设置数量为二，线圈驱动组设置数量为二，螺线管驱动组设置数量为二，包括七个驱动装置。电机驱动组为空白对组，由电机直接驱动，试验时安装加载装置，但不加载，可与其他使用电磁驱动的驱动组形成空白对照，其余三组驱动组均设置两个驱动装置，可在组内形成对照，使实验结果更客观准确。

所述的加载模块又分为温湿度控制、径向力加载、轴向力加载、扭矩加载四个部分。

所述的性能指标检测模块又分为传感器集成块、运动装置、控制主机三部分。传感器集成块包括滑块、传感器集成盒。运动装置包括伺服电机支架、伺服电机，丝杠，丝杠支架。

参照图1，所述的全静压加载综合物理场测试的电主轴转子可靠性试验台由驱动模块1、加载模块2、性能指标检测模块3三个部分组成。

参阅图2，所述的四种不同的驱动组包括电机驱动组、电刷驱动组、线圈驱动组、螺线管驱动组；

电机驱动组为空白对组，由电机直接驱动，试验时安装加载装置，安装的加载装置为电机驱动装置1.1，但不加载，可与其他使用电磁驱动的驱动组形成空白对照，其余三组驱动组均设置两个驱动装置：电刷驱动组设置一号电刷驱动装置1.2、二号电刷驱动装置1.3；线圈驱动组设置一号线圈驱动装置1.4、二号线圈驱动装置1.5；螺线管驱动组设置一号螺线管驱动装置1.6、二号螺线管驱动装置1.7；

四组共七个驱动装置并排安装于试验台底板上，由螺钉、螺栓固定在底板定位孔上，全部试验装置处于温湿度控制箱2.1内，试验开始后，温湿度控制箱封闭。

七个驱动装置并排安装于试验台底板上，通过定位孔定位，由螺钉、螺栓固定；

转子转轴直接安装静压轴承2.2；扭矩加载装置2.3的叶轮2.3a通过键连接与延长轴固定；轴向力加载装置2.4的加载片2.4a通过键连接与延长轴固定，各延长轴通过联轴器依次联结，并与转子转轴联结。

性能指标检测模块3安装于驱动模块1两侧，丝杠3.3位于转子上方，传感器集成块3.4与转子基本保持同一高度，位于转子线圈前端，传感器集成块3.4移动时应不影响转子转动。

性能指标检测模块3中的伺服电机支架3.2、丝杠支架3.5分别安装于驱动模块1的两侧，丝杠3.3一端由丝杠支架3.5固定，另一端与伺服电机3.1连接，由伺服电机支架3.2固定，丝杠3.3悬于驱动模块1正上方，传感器集成块3.4安装于丝杠上，与转子基本保持同一高度，位于转子线圈前端，传感器集成块3.4移动时应不影响转子转动。

温湿度控制箱与试验台底板拼接，固定密封；

驱动模块1，性能指标检测模块3都位于温湿度控制箱内，各导管、数据线由底板内部与温湿度控制箱外部连接。

参阅图5，所述电机驱动装置1.1安装，驱动电机1.1b安装于电机驱动装置支架1.1a上，支架有螺钉、螺栓固定于底板定位孔上，电主轴转子由卡盘1.1c与驱动电机1.1b联结。

参阅图6a、图6b，所述电刷驱动组安装，以一号电刷驱动装置1.2为例，永磁体1.2a安装在转子两侧，由螺钉、螺栓固定于底板定位孔上，导线柱1.2g安装于集电环1.2b同一平面内，由螺钉、螺栓固定于底板定位孔上，电刷1.2d插入导线柱1.2g，与其内部导线插头连接，电刷1.2d与集电环1.2b相贴，集电环1.2b通过导体棒1.2c与转子线圈形成通路，导线柱1.2g内导线提供稳定直流电流。

参阅图7a、图b，所述线圈驱动组安装，以一号线圈驱动装置1.4为例，线圈驱动装置后支架1.4a、线圈驱动装置前支架1.4b由螺钉、螺栓安装在底板定位孔上，转子放置于固定线圈内转子轴承1.4d上，导线从底板中引出，连接于固定绕组1.4c，通入稳定三相交变电流。

参阅图8，所述螺线管驱动组安装，以一号螺线管驱动装置1.6为例，螺线管驱动装置支架1.6a由螺钉、螺栓安装于底板定位孔上，一号底盘1.6b、二号底盘1.6c，三号底盘1.6d相互之间的安装角度为60°，使6根螺线管1.6e均匀分布，转子安装于底盘上可转动区域，导线由试验台底板引出，分别与6根螺线管1.6e上螺旋线相连，以一号底盘1.6b为例，同一块底盘上的两根螺线管通入方向相反的电流，使底盘与螺线管形成磁体，产生磁场，二号、三号底盘同理。

参阅图3，所述的加载模块由温湿度控制箱2.1，径向力加载部分，与转轴相组合的静压轴承2.2、扭矩加载装置2.3、轴向力加载装置2.4，水箱2.5，油箱2.6组成。

参阅图3，静压轴承2.2安装于转子转轴上，由支架支撑，支架由螺钉、螺栓固定于试验台底板定位孔上。参阅图9a、图9b，四片轴瓦2.2b覆盖于转子转轴上，由内部固定销紧固，四个静压轴承输油口2.2a分别由输油管经试验台底板内部与节流器连接，节流器再通过输油管与油泵连接，油泵最后经输油管连接至油箱2.5。

参阅图10a、图10b，扭矩加载装置2.3安装，水室2.3c由螺钉、螺栓固定于试验台底板定位孔上，叶轮2.3a与延长轴a2.3e通过键连接组合固定，置于水室2.3c内，延长轴a通过联轴器与转子转轴连接；进水口2.3d由输水导管与节流器连接，再通过输水管道将节流器与水泵连接、最后水泵通过输水管道与水箱2.5连接；出水口2.3b经输水管道直接与水箱连接。

参阅图11，轴向力加载装置2.4，延长轴b2.4e通过联轴器与延长轴a2.3e连接，延长轴b2.4e与加载片2.4a通过键连接联结，加载盘2.4b安装于加载片2.4a外，由固定销、密封圈紧固密封，轴向力加载输油口2.4d由输油导管经试验台底板内部与节流器连接，节流器通过输油管道与油泵连接、油泵通过输油管道与油箱2.6连接。

参阅图4，伺服电机3.1固定于伺服电机支架3.2上，支架由螺钉、螺栓固定于试验台底板定位孔上；伺服电机3.1由数据线与控制主机3.6连接，丝杠3.3一端通过联轴器与伺服电机3.1转轴联结，另一端安装在丝杠支架3.5上，由螺钉、螺栓固定于底板定位孔上；参阅图12，传感器集成块3.4由传感器集成盒3.4b通过螺钉固定在滑块3.4a上组成，滑块3.4a安装在丝杠3.3上。

结合附图对工作过程做详细描述，全静压加载综合物理场测试的电主轴转子可靠性试验台的四种不同的驱动方式如何实现，加载模块如何工作，性能指标检测模块如何实现检测功能。

1.驱动模块

参阅图5，电机驱动装置1.1，电主轴转子与驱动电机1.1b通过卡盘1.1c联结，驱动电机1.1b，转子直接启动，转子内线圈不产生感应电流。

参阅图6a、图6b，一号电刷驱动装置1.2，导线柱1.2g内导线与电刷1.2d接通，电刷1.2d贴于集电环1.2b，集电环1.2b通过导体棒1.2c与转子线圈相连，试验开始时，导线柱1.2g内导线通电，转子线圈内通电，永磁体1.2a提供定磁场，转子线圈内受定磁场作用，线圈受力，转子启动，随着转子旋转，电刷1.2d与集电环1.2b接触区域变化，转子线圈内电流方向改变，转子受力方向不变，转子持续稳定转动。

参阅图7a、图7b，一号线圈驱动装置1.4，通电导线与固定绕组1.4c连接，通入三相交流电，固定绕组1.4c产生旋转磁场，转子线圈内产生感应电流，感应电流受旋转磁场作用，转子受力启动。

参阅图8，一号螺线管驱动装置1.6，螺线管1.6e上缠绕的导线通电，一号底盘1.6b上的两个螺线管通入不同方向电流，形成两个磁极，螺线管1.6e与一号底盘1.6b一同组成一个磁体，二号1.6c、三号底盘1.6d同理，在短时间内快速改变通电底盘，形成稳定旋转磁场，转子内线圈产生感应电流，感应电流受到旋转磁场作用，转子受力启动，一段时间后稳定旋转。

2.加载模块

参见图3、图9a、图9b，径向力加载部分，油箱2.6内介质油经输油管，依次经过油泵，节流器，通过静压轴承输油口2.2a喷入静压轴承油腔2.2c，在静压轴承油腔2.2c内积累，随着介质油的持续喷入，静压轴承油腔2.2c内的介质油在不影响转子转轴旋转的同时对转轴施加径向力，可通过改变静压轴承输油口改变径向力方向，改变喷油量改变径向力大小，由控制主机3.6设定喷油量，经计算可得出转轴上施加的径向力大小。

参见图10，扭矩加载装置2.3，转子转动，带动延长轴a2.3e转动，延长轴a2.3e上的叶轮2.3a在水室2.3c内转动，水箱2.5内的水经输水管，水泵，通过进水口2.3d喷入高压水流冲击叶轮2.3a，对叶轮2.3a施加扭矩，进而对延长轴a2.3e施加扭矩，经联轴器传递至转子转轴上，通过控制主机3.6调节喷入水流水速，经计算得出所施加扭矩大小。

参见图11，轴向力加载装置2.4，加载片2.4a卡入加载盘2.4b内，加载片2.4a部分进入轴向力加载油腔2.4c内，封闭加载盘2.4，油箱2.6内的油依次经输油管、油泵、节流器，通过轴向力加载输油口2.4d喷入轴向力加载油腔2.4c内，轴向力加载油腔2.4c内逐渐积累介质油，对加载片2.4a施加轴向力，进而对延长轴b2.4e施加轴向力，经联轴器传递至转子转轴，通过控制主机3.6改变喷油量及喷油速度，改变轴向力大小，经计算得出转子上所施加的轴向力大小。

3.性能指标检测模块

参见图4，伺服电机3.1转动，带动丝杠3.3转动，使传感器集成块3.4在丝杠3.3上自由移动，在较短时间内完成各试验组之间的移动，传感器集成块3.4上设置有温度传感器、湿度传感器、转速传感器、振动传感器、动平衡传感器，可实时将各试验组基本数据传输回控制主机3.6。伺服电机3.1与控制主机3.6相连，可制定定时转动程序，自动移动传感器集成块，完成自动化检测，节省人力。

具体实施过程中，实施例中的装置可以根据需要进行取舍或变型，或者说，本发明还可以有其他实施方式：

1.所使用的转子驱动方式可根据实际情况改变，增加，减少，或采取本发明中未述方式驱动转子。

2.静压轴承可采取其他设计形式，根据具体径向力施加的需要、所试验对象形态的不同而改变，仍采用静压力施力。

3.轴向力加载装置可采取其他设计形式，根据具体径向力施加的需要、所试验对象形态的不同而改变，仍采用静压力施力。

4.扭矩加载装置可根据实际情况的需要，改变叶轮叶片形态，冲击所使用的液体种类及液体喷入形式。

5.传感器集成块可根据测试及安装需要，改变形态及传感器种类，传感器安装位置，传感器移动方式等。

但是这些改变都不改变整体效果。

另外，本发明中所述的实施例是为了便于该技术领域的技术人员能够理解和应用本发明，是一种优化的实施例，或者说是一种较佳的具体的技术方案，它只适用于一定规格范围内的数控机床电主轴转子可靠性试验，不同规格的电主轴转子可采用基本不变的技术方案，但所用设备的尺寸及形态可随之改变，故本发明不限于实施例中这一种较具体的技术方案的描述。

总之，如果相关的技术人员在坚持本发明基本技术方案的情况下做出不需要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本发明的保护范围内。