CN103728110A

CN103728110A - 可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置

Info

Publication number: CN103728110A
Application number: CN201410013519.3A
Authority: CN
Inventors: 吴雷; 郭泉樱; 贾春奇; 苏荔
Original assignee: Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
Current assignee: Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
Priority date: 2014-01-13
Filing date: 2014-01-13
Publication date: 2014-04-16

Abstract

本发明公开了一种可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置，包括内嵌有转盘的工作平台，与工作平台底面固定的支脚，固定支架安装于工作平台的顶面，固定支架上端安装有螺旋测微仪；螺旋测微仪的头部与T型托架的纵梁相连；T型托架的横梁上安装有数显测力仪；数显测力仪的头部通过支杆与测试头相连接；转盘的底面向下形成凸台，中心形成螺纹孔，顶面装有手柄；样品架穿过转盘中心的螺纹孔，顶端向外形成凸环，凸环的侧壁上安装有样品架螺钉；样品架的外部套装有阶梯型套筒，套筒上端与工作平台通过锁紧螺钉固定连接，凸台的侧壁与套筒内壁之间安装有滚珠轴承和内套。本发明使用方便，能对内嵌式弹簧刚度进行测量，操作方便、安全，制造容易。

Description

可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置

技术领域

本发明属于一种机械部件的刚度测试领域，具体涉及一种可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置。

背景技术

弹簧是一种利用材料的弹性作用制成的零件，在外力作用下能发生形变，除去外力后又恢复原状。弹簧的刚度是载荷增量dF与变形增量dλ之比，即产生单位变形所需的载荷，弹簧的刚度计算公式为F'=dF/dλ。特性线为渐增型的弹簧，刚度随着载荷的增加而增大；而渐减型的弹簧，刚度随着载荷的增加而减少。至于直线型的弹簧，刚度则不随载荷变化而变化，即F'=dF/dλ=F/λ=常数。因此，对于具有直线型特性线的弹簧，其刚度也成为弹簧常数。

现有的弹簧刚度测量装置，通常只能对裸露在外的弹簧刚度进行测量。而对于嵌入工件内部的弹簧刚度无法进行测量。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的内嵌式弹簧刚度不易测量的缺点而提出的，其目的是提供一种可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置。

本发明的技术特征是：

一种可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置，包括工作平台，与工作平台底面固定的支脚，固定支架和样品架，固定支架安装于工作平台的顶面，所述固定支架上端安装有螺旋测微仪；螺旋测微仪的头部与T型托架的纵梁相连；T型托架的横梁上安装有数显测力仪；数显测力仪的头部通过支杆与测试头相连接；所述工作平台的一端内嵌有转盘，所述转盘的底面向下形成凸台，转盘的中心形成螺纹孔，转盘的顶面装有用于转动的手柄；所述样品架为圆柱型，样品架的顶端向外形成凸环，样品架的下端向内形成长方体型限位槽，转盘的圆柱体外壁上形成外螺纹，并与转盘的中心的螺纹孔啮合；在凸环的侧壁上安装有样品架螺钉；样品架的外部套装有阶梯型套筒，套筒下端外壁上安装有销钉，销钉向内伸入限位槽内，套筒上端与工作平台通过锁紧螺钉固定连接，凸台的侧壁与套筒内壁之间安装有滚珠轴承；滚珠轴承正上方的转盘的底面上安装有内套。

所述固定支架的一端形成法兰，固定支架通过法兰安装于工作平台的顶面。

所述销钉的横截面尺寸与限位槽的横截面尺寸相匹配。

本发明的有益效果是：

本发明使用方便，能对内嵌式弹簧刚度进行测量，同时操作方便、安全，制造容易。本发明利用了可升降的样品架便于对待测样品进行拆装，利用螺旋测微仪可以带动数显测力仪进行精确步进。

附图说明

图1是本发明可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置。

其中：

1、工作平台 2、支脚

3、支架 4、法兰

5、螺旋测微仪 6、托架

7、纵梁 8、横梁

9、数显测力仪 10、支杆

11、测试头 12、转盘

13、凸台 14、销钉

15、手柄 16、样品架

17、凸环 18、样品架螺钉

19、套筒 20、锁紧螺钉

21、滚珠轴承 22、内套

23、限位槽 24、待测工件

25、内嵌弹簧。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置进行详细说明：

如图1所示，一种可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置，包括工作平台1，与工作平台1底面固定的支脚2，一端形成法兰4的固定支架3和样品架16，固定支架3通过法兰4安装于工作平台1的顶面，所述固定支架3上端安装有螺旋测微仪5；螺旋测微仪5的头部与T型托架6的纵梁7相连；T型托架6的横梁8上安装有数显测力仪9；数显测力仪9的头部通过支杆10与测试头11相连接；所述工作平台1的一端内嵌有转盘12，所述转盘12的底面向下形成凸台13，转盘12的中心形成螺纹孔，转盘12的顶面装有用于转动的手柄15；所述样品架16为圆柱型，样品架16的顶端向外形成凸环17，样品架16的下端向内形成长方体型限位槽23，转盘12的圆柱体外壁上形成外螺纹，并与转盘12的中心的螺纹孔啮合；在凸环17的侧壁上安装有样品架螺钉18；样品架16的外部套装有阶梯型套筒19，套筒19下端外壁上安装有销钉14，销钉14向内伸入限位槽23内，套筒19上端与工作平台1通过锁紧螺钉20固定连接，凸台13的侧壁与套筒19内壁之间安装有滚珠轴承21；滚珠轴承21正上方的转盘12的底面上安装有内套22。

所述销钉14的横截面尺寸与限位槽23的横截面尺寸相匹配。

本发明的使用方法：

握住手柄15带动转盘12旋转，转盘12通过滚珠轴承21作用使样品架16缓慢下降，将带有内嵌弹簧25的待测工件24放置于样品架16顶端向外形成凸环17内，调节样品架螺钉18使待测工件24固定，反向旋转转盘12使样品架16缓慢上升至合适高度，注意此时与数显测力仪9的头部连接的支杆10不能与待测工件24的外壳接触；打开数显测力仪9的开关并调零，缓慢旋转螺旋测微仪5至测试头11与待测工件24的内嵌弹簧25轻微接触，记录此时螺旋测微仪5的刻度值及数显测力仪9的读数，继续旋转螺旋测微仪5前进1mm，记录此时数显测力仪9的读数，数显测力仪9两次读数差值即为此内嵌式弹簧25的刚度值。

Claims

1.一种可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置，包括工作平台（1），与工作平台（1）底面固定的支脚（2），固定支架（3）和样品架（16），固定支架（3）安装于工作平台（1）的顶面，其特征在于：所述固定支架（3）上端安装有螺旋测微仪（5）；螺旋测微仪（5）的头部与T型托架（6）的纵梁（7）相连；T型托架（6）的横梁（8）上安装有数显测力仪（9）；数显测力仪（9）的头部通过支杆（10）与测试头（11）相连接；所述工作平台（1）的一端内嵌有转盘（12），所述转盘（12）的底面向下形成凸台（13），转盘（12）的中心形成螺纹孔，转盘（12）的顶面装有用于转动的手柄（15）；所述样品架（16）为圆柱型，样品架（16）的顶端向外形成凸环（17），样品架（16）的下端向内形成长方体型限位槽（23），转盘（12）的圆柱体外壁上形成外螺纹，并与转盘（12）的中心的螺纹孔啮合；在凸环（17）的侧壁上安装有样品架螺钉（18）；样品架（16）的外部套装有阶梯型套筒（19），套筒（19）下端外壁上安装有销钉（14），销钉（14）向内伸入限位槽（23）内，套筒（19）上端与工作平台（1）通过锁紧螺钉（20）固定连接，凸台（13）的侧壁与套筒（19）内壁之间安装有滚珠轴承（21）；滚珠轴承（21）正上方的转盘（12）的底面上安装有内套（22）。

2.根据权利要求1所述的一种可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置，其特征在于：所述固定支架（3）的一端形成法兰（4），固定支架（3）通过法兰（4）安装于工作平台（1）的顶面。

3.根据权利要求1所述的一种可垂直升降的内嵌式弹簧刚度测量装置，其特征在于：所述销钉（14）的横截面尺寸与限位槽（23）的横截面尺寸相匹配。