CN103018025B - 气弹簧测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气弹簧测试装置，它包括工作台（1）、与气源连接的第一气缸（2）、拉压力传感器（3）和光栅尺位移传感器（5），第一气缸（2）的活塞杆可推动被测气弹簧（4）伸缩，光栅尺位移传感器（5）用于测量气弹簧（4）的行程，工作台（1）上设有控制器（6）和显示器（7）。本发明可以对气弹簧的密封性、精确度、使用寿命、行程中的力值变化进行检测。

Description

气弹簧测试装置

技术领域

本发明涉及气弹簧技术领域，具体讲是一种气弹簧测试装置。

背景技术

气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件，它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物)和接头等，气弹簧的原理是在密封的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者数十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积产生的压力差来实现活塞杆的运动。

评价一个气弹簧的质量优劣主要从以下几个方面考虑，首先是其密封性，如果密封性不好会在使用过程中出现漏油、漏气等现象，其次是精确度，比如需要500N的气弹簧，有的厂家生产出来的力误差不超过2N，有的厂家的产品可能和实际需要的500N相差比较远；再次是使用寿命，其使用寿命以其可以完全伸缩的次数计算，最后就是在行程中的力值变化，理想状态下的气弹簧应该在整个行程中力值保持不变，但由于设计和加工的因素，使得气弹簧在行程中的力值不可避免地出现变化，而其变化的幅度是衡量一支气弹簧质量好环的重要标准，变化的幅度越小，说明气弹簧质量越好，反之则越差。

但是目前没有一种可以对气弹簧的密封性、精确度、使用寿命、行程中的力值变化进行检测的装置，使生产出的气弹簧的质量无法保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供可以对气弹簧的密封性、精确度、使用寿命、行程中的力值变化进行检测的气弹簧测试装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的气弹簧测试装置，它包括工作台、与气源连接的第一气缸、拉压力传感器和光栅尺位移传感器，第一气缸的活塞杆的自由端与拉压力传感器的一个测力端连接，拉压力传感器的另一个测力端与被测气弹簧的一端连接，气弹簧的另一端可拆卸的连接于工作台，第一气缸的活塞杆与气弹簧同轴线，光栅尺位移传感器的标尺光栅固定于拉压力传感器上，光栅尺位移传感器的光栅读数头固定于工作台上，工作台上设有控制器和显示器，拉压力传感器的输出端和光栅读数头的信号输出端均与控制器的信号输入端电连接，控制器的输出端与显示器的输入端电连接；所述的工作台上设有水平设置的第一固定板、四根竖直设置的导柱，四根导柱的上端均与第一固定板连接，第一气缸设于第一固定板上，第一气缸的活塞杆竖直向下设置；所述的工作台上还设有第二固定板、输出轴竖直向上设置的高度调节电机，第二固定板分别与四根导柱滑动连接，高度调节电机的输出轴竖直向上设置且与第二固定板的下侧面连接，气弹簧的远离第一气缸的端部与第二固定板连接；所述的第二固定板上设有竖直设置的螺纹孔，气弹簧的远离第一气缸的端部设有外螺纹，气弹簧的另一端旋合于螺纹孔；所述的第二固定板的下侧面连接有第三固定板，第三固定板上设有与气源连接、活塞杆竖直向上设置的第二气缸，气弹簧的另一端端部设有开关，第二气缸的活塞杆设于开关的的正下方，高度调节电机的输出轴与第三固定板连接；所述的第二气缸的上端面设有漏油传感器，漏油传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接。

采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

通过气缸推动气弹簧，使气弹簧完全伸缩，气弹簧利用自身的弹力自动复位，反复推动气弹簧，拉压力传感器可以对气弹簧整个行程中的力值进行实时检测，通过光栅尺位移传感器对气弹簧的行程实时测定，通过控制器记录气弹簧相应行程时的力值，并绘制成曲线，通过显示器显示，可以测定气弹簧的力值，可以对气弹簧的精确度进行检测，并且通过曲线可以判断气弹簧行程中力值是否有变化，可以对气弹簧行程中的力值变化进行检测；通过拉压力传感器可以检测气弹簧完全伸缩的次数，可以对气弹簧的使用寿命进行检测；气弹簧反复伸缩的过程中，可以观察气弹簧是否有漏油或漏气，可以对气弹簧的密封性进行检测。

此外，在上述技术方案中，使第一气缸竖直设置，气弹簧检测时，气弹簧竖直设置，使该气弹簧检测装置占地面积较小，节省空间。

此外，在上述技术方案中，不同规格的气弹簧的长度不同，通过高度调节电机可以对第二固定板的位置进行调节，也就是说可以调节第二固定板与拉压力传感器之间的距离，可以固定不同长度的气弹簧，使该气弹簧测试装置可以用于检测不同规格的气弹簧。

此外，在上述技术方案中，使气弹簧固定方便。

此外，在上述技术方案中，开关可用于控制气弹簧的是否工作，平时气弹簧被锁定，无法伸缩，当需要使用气弹簧时，需要按下开关，才能使气弹簧解锁，使气弹簧可以伸缩，第二气缸的活塞杆伸缩时，可以触碰气弹簧的开关，用于解锁气弹簧。

此外，在上述技术方案中，当气弹簧漏油时，漏出的压力油会通过第二固定板上的螺纹孔流到漏油传感器上，漏油传感器可以准确检测气弹簧是否漏油。

作为改进，所述的四根导柱相对于气弹簧对称分布，分别位于气弹簧两侧的两根导柱之间均连接有固定架，光栅读数头固定于任意一个固定架，固定架可以使导柱固定稳固，避免导柱出现倾斜、摇晃等情况，并且光栅读数头设于固定架上，使光栅读数头与标尺光栅较为靠近，使光栅尺位移传感器测量值较准确。

作为改进，任意一个固定架设有一与电源连接的制冷板，拉压力传感器上设有温度传感器，温度传感器的信号输出端与控制器的信号输入端电连接，制冷板可以使温度迅速下降，对气弹簧在低温环境下的性能进行测试。

附图说明

图1是本发明气弹簧测试装置的结构示意图；

图2是本发明气弹簧测试装置的正视图；

图3是图2中A的放大图。

其中，1、工作台；101、第一固定板；102、第二固定板；103、第三固定板；104、导柱；105、螺纹孔；106、第二气缸；2、第一气缸；3、拉压力传感器；4、气弹簧；5、光栅尺位移传感器；501、标尺光栅；502、光栅读数头；6、控制器；7、显示器；8、漏油传感器；9、高度调节电机；10、制冷板；11、温度传感器；12、固定架。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

由图1、图2、图3所示，本发明气弹簧测试装置包括工作台1、与气源连接的第一气缸2、拉压力传感器3和光栅尺位移传感器5，拉压力传感器3的型号为RSS01，光栅尺位移传感器5的型号为GBC-Q，第一气缸2的活塞杆的自由端与拉压力传感器3的一个测力端连接，拉压力传感器3的另一个测力端与被测气弹簧4的一端连接，气弹簧4的另一端可拆卸的连接于工作台1，第一气缸2的活塞杆与气弹簧4同轴线，拉压力传感器3的连接气弹簧4的测力端设有两个固定块，两个固定块之间的位置刚好与第一气缸2的活塞杆同轴线，气弹簧4的一端固定于拉压力传感器3的后，气弹簧4与第一气缸2的活塞杆同轴线，光栅尺位移传感器5的标尺光栅501固定于拉压力传感器3，光栅尺位移传感器5的光栅读数头502固定于工作台1上，工作台1上设有控制器6和显示器7，拉压力传感器3的输出端和光栅读数头502的信号输出端均与控制器6的信号输入端电连接，控制器6的输出端与显示器7的输入端电连接。

所述的工作台1上设有水平设置的第一固定板101、四根竖直设置的导柱104，四根导柱104的上端均与第一固定板101连接，第一气缸2设于第一固定板101上，第一气缸2的活塞杆竖直向下设置。

所述的工作台1上还设有第二固定板102、输出轴竖直向上设置的高度调节电机9，第二固定板102分别与四根导柱104滑动连接，高度调节电机9的输出轴竖直向上设置且与第二固定板102的下侧面连接，气弹簧4的远离第一气缸2的端部与第二固定板102连接。

所述的第二固定板102上设有竖直设置的螺纹孔105，气弹簧4的远离第一气缸2的端部设有外螺纹，气弹簧4的另一端旋合于螺纹孔105，当然，对于有些气弹簧4，其端部是通过连接孔连接，第二固定板102上可以设置相应的连接块，在连接块上设置相应的通孔，通过螺栓连接气弹簧4和连接块。

所述的第二固定板102的下侧面连接有第三固定板103，第三固定板103上设有与气源连接、活塞杆竖直向上设置的第二气缸106，气弹簧4的另一端端部设有开关401，第二气缸106的活塞杆设于开关401的正下方，高度调节电机9的输出轴与第三固定板103连接。

所述的第二气缸106的上端面设有漏油传感器8，漏油传感器8的信号输出端与控制器6的信号输入端电连接，漏油传感器8与漏水传感器原理相同，选用型号为FDY-H2008DSL的漏水传感器。

所述的四根导柱104相对于气弹簧4对称分布，分别位于气弹簧4两侧的两根导柱104之间均连接有固定架12，也就是说气弹簧4左侧的两根导柱之间连接有一个固定架12，气弹簧4右侧的两根导柱之间连接有一个固定架12，固定架12为两块夹板相夹，两块夹板夹住两根导柱104并通过螺钉固定，光栅读数头502固定于任意一个固定架12。

任意一个固定架12设有一与电源连接的制冷板10，拉压力传感器3上设有温度传感器11，温度传感器11的信号输出端与控制器6的信号输入端电连接。

本发明的工作原理如下：通过气缸2推动气弹簧，使气弹簧4完全伸缩，气弹簧4利用自身的弹力自动复位，反复推动气弹簧4，拉压力传感器3可以对气弹簧整个行程中的力值进行实时检测并传输到控制器6记录，通过光栅尺位移传感器5对气弹簧的行程实时测定，光栅尺位移传感器5的光栅读数头502是固定不动的，标尺光栅501随着气弹簧4的伸缩同步运动，光栅读数头502通过检测标尺光栅501的位置变化实时测定气弹簧4的行程，气弹簧4伸缩过程中，拉压力传感器3可以实时测定气弹簧4的弹力，并绘制成气弹簧4的弹力相对于行程的曲线，通过显示器7显示，拉压力传感器3可以测定气弹簧4的力值，可以对气弹簧4的精确度进行检测，并且通过曲线可以判断气弹簧4行程中力值是否有变化，可以对气弹簧4行程中的力值变化进行检测，通过拉压力传感器3可以检测气弹簧4完全伸缩的次数，也就是说当拉压力传感器3不受力时，表明气弹簧4进行了一次完全伸缩，可以记录气弹簧4完全伸缩的次数，可以对气弹簧4的使用寿命进行检测；气弹簧4反复伸缩的过程中，通过漏油传感器8可以检测气弹簧4是否漏油，可以对气弹簧4的密封性进行检测。

Claims (3)

1.一种气弹簧测试装置，其特征在于：它包括工作台(1)、与气源连接的第一气缸(2)、拉压力传感器(3)和光栅尺位移传感器(5)，第一气缸(2)的活塞杆的自由端与拉压力传感器(3)的一个测力端连接，拉压力传感器(3)的另一个测力端与被测气弹簧(4)的一端连接，气弹簧(4)的另一端可拆卸的连接于工作台(1)，第一气缸(2)的活塞杆与气弹簧(4)同轴线，光栅尺位移传感器(5)的标尺光栅(501)固定于拉压力传感器(3)上，光栅尺位移传感器(5)的光栅读数头(502)固定于工作台(1)上，工作台(1)上设有控制器(6)和显示器(7)，拉压力传感器(3)的输出端和光栅读数头(502)的信号输出端均与控制器(6)的信号输入端电连接，控制器(6)的输出端与显示器(7)的输入端电连接；所述的工作台(1)上设有水平设置的第一固定板(101)、四根竖直设置的导柱(104)，四根导柱(104)的上端均与第一固定板(101)连接，第一气缸(2)设于第一固定板(101)上，第一气缸(2)的活塞杆竖直向下设置；所述的工作台(1)上还设有第二固定板(102)、输出轴竖直向上设置的高度调节电机(9)，第二固定板(102)分别与四根导柱(104)滑动连接，高度调节电机(9)的输出轴竖直向上设置且与第二固定板(102)的下侧面连接，气弹簧(4)的远离第一气缸(2)的端部与第二固定板(102)连接；所述的第二固定板(102)上设有竖直设置的螺纹孔(105)，气弹簧(4)的远离第一气缸(2)的端部设有外螺纹，气弹簧(4)的另一端旋合于螺纹孔(105)；所述的第二固定板(102)的下侧面连接有第三固定板(103)，第三固定板(103)上设有与气源连接、活塞杆竖直向上设置的第二气缸(106)，气弹簧(4)的另一端端部设有开关(401)，第二气缸(106)的活塞杆设于开关 (401)的正下方，高度调节电机(9)的输出轴与第三固定板(103)连接；所述的第二气缸(106)的上端面设有漏油传感器(8)，漏油传感器(8)的信号输出端与控制器(6)的信号输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的气弹簧测试装置，其特征在于：所述的四根导柱(104)相对于气弹簧(4)对称分布，分别位于气弹簧(4)两侧的两根导柱(104)之间均连接有固定架(12)，光栅读数头(502)固定于任意一个固定架(12)。

3.根据权利要求2所述的气弹簧测试装置，其特征在于：任意一个固定架(12)设有一与电源连接的制冷板(10)，拉压力传感器(3)上设有温度传感器(11)，温度传感器(11)的信号输出端与控制器(6)的信号输入端电连接。