滑动螺旋副因其结构简单,制造成本低,兼具大承载力等优点,广泛应用于机械传动领域。但在重载条件下的成型设备中,由于螺旋接触面摩擦阻力增大,磨损加剧,导致机械效率下降,能耗增大。为解决上述问题,目前一种由钢背/碳织物自润滑复合材料衬层螺母组成的新型滑动螺旋副(以下简称新型滑动螺旋副)被课题团队提出和研究,前期结果表明其具有良好的工作性能。基于滑动螺旋副性能将直接影响整体的精度,稳定性和使用寿命,因此新型滑动螺旋副性能的准确测定对所有采用滑动螺旋副的成型设备而言都具有重要意义。基于此,开发了一套新型滑动螺旋副性能测试平台(以下简称测试平台),并对新型滑动螺旋副进行相关实验测试。本课题主要开展了以下开发和研究工作:(1)开展了测试平台总体方案设计研究。通过对新型滑动螺旋副性能测试需求分析,明确了测试项目,依据测试项目制定了测试方法,确定了平台技术要求与总体设计原理,最后依据总体设计原理进行各个模块总体方案设计。(2)开展了测试平台机械系统搭建工作。测试平台采用液压缸加载形式,实现对滑动螺旋副的模拟加载。依据平台的加载形式和布局要求,完成对机械结构的设计、建模、加工、装配。(3)开展了测试平台硬件与软件设计开发工作。测试平台整体采用“工控机+运动控制卡+PLC”的控制方案,并依据控制方案进行了部件选型,电路连接,完成硬件平台开发。测试平台软件由上位机和下位机两个部分组成,上位机软件程序具体分为:用户权限模块、数据通讯模块、运动控制系统、数据采集系统、液压加载系统等五个主要模块。下位机软件程序具体包括:运动控制程序、D/A参数设定程序、A/D数据采集程序。(4)开展了滑动螺旋副性能测试实验。首先,进行了系统稳定性与准确性的验证实验,测定了在0N～25000N下传统青铜滑动螺旋副的背压力、加载力、理论驱动转矩、实际驱动转矩等参数,实验结果表明:系统加载力精度达到了98.85%,驱动转矩精度达到了98.4%。其次,针对新型滑动螺旋副性能测试,采用“裹覆-注射”法,完成对新型滑动螺旋副的制备。接着对新型滑动螺旋副和青铜滑动螺旋副展开了性能对比测试,实验结果表明:在低速重载条件下,新型滑动螺旋副较青铜滑动螺旋副驱动转矩下降了12%、摩擦系数降低了24.4%、机械效率提升了12.8%。研究结果表明:1)本测试平台能够完成低速重载工况下滑动螺旋副的性能测试,并且平台运行稳定、功能较为完善、能满足基本测试需求。2)试验进一步证明与传统青铜滑动螺旋副相比,新型滑动螺旋副具有摩擦系数低、机械效率高、能量损耗小、传动平稳性高等优势。