本實(shí)用新型屬于測量裝置技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種拉壓彈簧剛度測量裝置。
背景技術(shù):
彈簧剛度的測量原理即是胡克定律F=Kx,即彈簧剛度K就等于彈簧受到的力F與彈簧變形量x的比值。測試時(shí)只需要獲得彈簧受力大小和變形量即可,最簡單的測量方式即是人工在彈簧上加砝碼,并手工測量變形量,但由于這種方式獲得的力不連續(xù),且人工測量誤差大,導(dǎo)致測量結(jié)果與實(shí)際剛度相差甚大。除此之外還有一些測量方式,雖然測量結(jié)果比較準(zhǔn)確,但是還是存在一些問題,具體如下:
有些測量裝置過于繁瑣,雖然能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果,但是測量裝置成本比較大;
現(xiàn)有的彈簧測量裝置有一些局限性,其都是以壓縮彈簧來獲取彈簧受力大小與變形量,但是如果遇到某些拉簧,即彈簧簧絲之間無間距,就不能用壓縮彈簧的方式來測量彈簧的剛度了;
現(xiàn)有的測量裝置,在施加荷載的時(shí)候基本都是通過螺桿來使彈簧受力,但是在螺桿旋轉(zhuǎn)的同時(shí),不免導(dǎo)致彈簧也跟著旋轉(zhuǎn),這樣也會導(dǎo)致所測得的彈簧受力有所偏差,影響結(jié)果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種拉壓彈簧剛度測量裝置,旨在解決現(xiàn)有彈簧剛度測量裝置存在的裝置繁瑣、只能通過施加壓力獲取彈簧受力以及測量時(shí)彈簧會跟隨螺桿旋轉(zhuǎn)等問題。
為了解決上述問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種拉壓彈簧剛度測量裝置,包括固定支架、帶手柄的螺桿、連接裝置和數(shù)據(jù)采集設(shè)備,固定支架由頂板、底板、側(cè)板和支座組成,所述螺桿為空心螺桿,空心螺桿的下端豎直向下穿過頂板的螺孔,并和支承板上的軸承配合安裝,支承板的一側(cè)設(shè)有一插銷,插銷的兩端分別連接在頂板和支承板上,以阻止支承板隨螺桿轉(zhuǎn)動,在頂板的底部設(shè)置位移傳感器,以測量支承板的位移量;所述底板上設(shè)有安裝孔,安裝孔的中心線和所述頂板螺孔的中心線重合,所述連接裝置設(shè)置在支承板和底板之間,包括安裝組件和拉壓力傳感器,安裝組件用以安裝拉簧或壓簧,轉(zhuǎn)動空心螺桿對拉簧施加拉力或?qū)夯墒┘訅毫?,由拉壓力傳感器和位移傳感器將測到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸給數(shù)據(jù)采集設(shè)備。
進(jìn)一步的,所述的安裝組件包括連接桿和承載板,連接桿的一端固定在底板的安裝孔中,另一端穿過支承板和軸承插入空心螺桿中,待測的壓簧、承載板和拉壓力傳感器依次套設(shè)在連接桿上,拉壓力傳感器位于承載板和支承板之間,壓簧的兩端分別頂在底板和承載板上。
進(jìn)一步的,所述的安裝組件包括上拉鉤、下拉鉤和連接板,連接板安裝在所述的支承板下表面,連接板中心具有連接螺栓,拉壓力傳感器的上下表面分別與連接螺栓和上拉鉤的連接部連接,下拉鉤的連接部安裝在所述底板的安裝孔中,待測的拉簧兩端分別掛在上拉鉤和下拉鉤上。
進(jìn)一步的,所述的支承板為中心帶有圓孔的法蘭板。
進(jìn)一步的,所述的安裝孔為螺紋孔。
進(jìn)一步的,所述的側(cè)板沿高度方向設(shè)有多個(gè)連接孔,所述底板的兩端通過法蘭板與側(cè)板的連接孔連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:
第一,本裝置結(jié)構(gòu)簡單,通過更換不同的安裝組件就可以實(shí)現(xiàn)壓簧和拉簧的安裝,繼而不僅可以依靠螺桿施加壓力測量壓簧的剛度,也可以施加拉力,對簧絲間距微小的拉簧進(jìn)行剛度的測量;并且由插銷對支承板進(jìn)行限制,支承板不會隨空心螺桿的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,這樣就可以避免待測的彈簧跟隨空心螺桿轉(zhuǎn)動而影響測量結(jié)果;
第二,本裝置的底板可以與側(cè)板上高度不同的連接孔連接,以調(diào)整底板和頂板之間的距離,適應(yīng)不同型號的彈簧。
附圖說明
圖1是測量壓簧時(shí),本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是測量拉簧時(shí),本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中標(biāo)記:1、固定支架,2、右法蘭板、3、左法蘭板,4、底板,5、螺孔,6、安裝孔,7、空心螺桿,8、連接桿,9、軸承,10、支承板,11、拉壓力傳感器,12、支座,13、插銷,14、位移傳感器,15、數(shù)據(jù)采集設(shè)備,16、壓簧,17、連接板,18、連接螺栓,19、拉簧,20、上掛鉤、21、連接孔,22、下掛鉤,23、承載板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,通過具體的實(shí)施方式,對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說明。
如圖1~3所示,一種拉壓彈簧剛度測量裝置,包括固定支架1、帶手柄的螺桿,連接裝置和數(shù)據(jù)采集設(shè)備15,固定支架1由頂板、底板4、側(cè)板和支座12組成,頂板和底板4的兩端分別連接在兩側(cè)板內(nèi)側(cè),并且頂板和底板4的板面相互平行設(shè)置,底板4的兩端可以通過左法蘭板3和右法蘭板2由螺栓與側(cè)板上的連接孔21連接,底板4和頂板之間為安裝連接裝置與待測彈簧的空間,并且所述側(cè)板上的連接孔21沿側(cè)板的高度方向設(shè)有多層,測量時(shí),可以根據(jù)需要,對底板4的安裝位置進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而調(diào)整底板4與頂板之間的距離,以保證測量開始時(shí),待測彈簧為自然長度;所述底板4設(shè)有安裝孔6,所述支座12安裝在側(cè)板的底端;所述頂板設(shè)有螺孔5,螺孔5的中心線和底板4安裝孔6的中心線相重合,帶手柄的螺桿為空心螺桿7,空心螺桿7的下端豎直向下穿過螺孔5,并安裝在頂板下方的支承板10上的軸承9中,軸承9固定安裝在支承板10的中心,該支承板10采用法蘭板,法蘭板的中心圓孔和頂板的螺孔5相對應(yīng),頂板底面設(shè)置一根插銷13,插銷13的自由端插入支承板10邊緣的孔中,頂板底面還設(shè)有一個(gè)位移傳感器14,且位移傳感器14位于支承板10的正上方,用以測量支承板10的位移量,支承板10的位移量即彈簧的形變量;所述連接裝置包括安裝組件和拉壓力傳感器11,安裝組件用以安裝拉簧19或壓簧16,轉(zhuǎn)動空心螺桿7對拉簧19施加拉力或?qū)夯?6施加壓力,由拉壓力傳感器11和位移傳感器14測量相應(yīng)的數(shù)據(jù),并將測到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線傳輸給數(shù)據(jù)采集設(shè)備15;
如圖1所示,待測彈簧為壓簧16時(shí),所用的安裝組件包括連接桿8和承載板23,連接桿8選用一端帶螺紋的光圓鋼筋,螺紋端安裝在底板4的安裝孔6中,待測的壓簧16套在連接桿8上后,另一端豎直向上依次穿過承載板23、拉壓力傳感器11和支承板10,并插入空心螺桿7內(nèi)的空腔中,拉壓力傳感器11與連接桿8之間具有活動間隙,并放置在承載板23上,壓簧16的兩端分別頂在承載板23和底板4上;使用時(shí),壓簧16在自然長度下,支承板10與拉壓力傳感器11相接觸,但并不施加壓力;當(dāng)旋轉(zhuǎn)空心螺桿7時(shí),在旋轉(zhuǎn)過程中,空心螺桿7下端在軸承9內(nèi)轉(zhuǎn)動、且插銷13卡住支承板10,使得支承板10不會隨空心螺桿7轉(zhuǎn)動,進(jìn)而對支承板10進(jìn)行下壓,并進(jìn)一步向下壓迫下方的壓簧16,使壓簧16產(chǎn)生形變,此時(shí),位移傳感器14測量到支承板10的位移量、拉壓力傳感器11測量到所施加的壓力,并將測量到的結(jié)果傳輸至數(shù)據(jù)采集設(shè)備15,據(jù)此就可繪制出彈簧剛度曲線,得出測量結(jié)果;
如圖2所示,待測彈簧為拉簧19時(shí),所用的安裝組件包括上拉鉤20、下拉鉤22和連接板17,連接板17也可采用法蘭板,由螺栓固定在所述的支承板10的下表面,并在連接板17的中心焊接一根連接螺栓18,所述拉壓力傳感器11的上表面固定在該連接螺栓18上,下表面與上拉鉤20的連接部連接,所述下拉鉤22的連接部安裝在所述底板4的安裝孔6,待測的拉簧19兩端分別掛在上拉鉤20和下拉鉤22上,上拉鉤20和下拉鉤22之間的距離為所測拉簧19的自然長度;進(jìn)行測量時(shí),旋轉(zhuǎn)空心螺桿7,上拉支承板10,在旋轉(zhuǎn)過程中,空心螺桿7下端在軸承9內(nèi)轉(zhuǎn)動、且插銷13卡住支承板10,使得支承板10不會隨空心螺桿7轉(zhuǎn)動,進(jìn)而產(chǎn)生向上的拉力,使拉簧19受力產(chǎn)生形變,此時(shí),位移傳感器14測量到支承板10的位移量、拉壓力傳感器11測量到所施加的拉力,并將測量到的結(jié)果傳輸至數(shù)據(jù)采集設(shè)備15,據(jù)此就可繪制出彈簧剛度曲線,得出測量結(jié)果。