CN103837407B - 弹簧测试装置 - Google Patents

Abstract

一种弹簧测试装置包括底座、固定盖及紧固件。底座包括开设有第一限位槽的底座本体；间隔设于所述底座本体上的多个固定柱。设于第一限位槽内且与第一限位槽的底部固定连接的多个弹簧定位柱，弹簧套设于所述弹簧定位柱上，弹簧的一端收容于第一限位槽内，弹簧定位柱设于两个固定柱之间。固定盖盖设于底座上，固定柱与弹簧定位柱的自由端穿过固定盖。紧固件与固定柱的自由端固定连接，且紧固件与固定盖远离底座本体的侧面相抵接，紧固件限位所述固定盖。弹簧定位柱上可以防止弹簧横向发生形变。第一限位槽可以限位弹簧，防止弹簧在挤压过程中发生移位。因此上述弹簧测试装置能够保证弹簧发生均匀弹性形变。

Description

弹簧测试装置

技术领域

本发明涉及应力测试装置，特别是涉及一种弹簧测试装置。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。弹簧储存弹性势能,实现弹性势能与动能的互相转化。弹簧可以用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等。由于其成本低、结构简单、使用效果好而广泛用于机器、仪表中。并且，弹簧在各种产品中起到非常重要的作用，所以弹簧受到长时间压力后是否还具有弹性，是衡量弹簧性能的重要指标，也是产品可靠性的有力保证。

目前测试弹簧的装置大多采用将弹簧的一端固定在底座上，通过压力装置从弹簧的另一端进行压持。但是在测试过程中，弹簧沿轴向发生弹性形变的时候，弹簧往往会沿横向发生形变。如果弹簧横向发生变化，会影响弹簧的弹性性能，从而影响测试结果。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够保证弹簧发生均匀弹性形变的弹簧测试装置。

一种弹簧测试装置，包括：

底座，包括：

底座本体，开设有多个第一限位槽；

多个固定柱，间隔设于所述底座本体上，其一端与所述底座本体固定连接；

多个弹簧定位柱，分别设于所述第一限位槽内且与所述第一限位槽的底部固定连接，弹簧套设于所述弹簧定位柱上，所述弹簧的一端收容于所述第一限位槽内，所述弹簧定位柱设于两个所述固定柱之间；

固定盖，盖设于所述底座上，所述固定柱与所述弹簧定位柱的自由端穿过所述固定盖；

紧固件，与所述固定柱的自由端固定连接，且所述紧固件与所述固定盖远离所述底座本体的侧面相抵接，所述紧固件限位所述固定盖；

其中，所述固定盖压持所述弹簧，所述弹簧抵接于所述底座本体及固定盖之间。

在其中一实施方式中，所述固定盖上开设有台阶限位孔，所述台阶限位孔包括台阶部，所述弹簧定位柱的自由端穿过所述台阶限位孔，所述弹簧远离所述底座本体的一端收容于所述台阶限位孔内，且所述弹簧远离所述底座本体的一端与所述台阶限位孔的台阶部相抵接。

在其中一实施方式中，所述第一限位槽与为圆柱形凹槽。

在其中一实施方式中，所述固定柱为螺柱，所述紧固件与所述螺柱螺纹连接，旋转所述紧固件调节所述固定盖与所述底座本体之间的距离。

在其中一实施方式中，所述紧固件为蝶形螺母。

在其中一实施方式中，所述固定柱上设有刻度，所述刻度沿所述固定柱的轴向分布。

在其中一实施方式中，所述固定柱包括中心固定柱及边缘固定柱，所述边缘固定柱呈中心对称图形均匀分布于所述底座本体上，所述中心固定柱设于所述对称中心处，所述弹簧定位柱设于所述边缘固定柱与所述中心固定柱之间。

在其中一实施方式中，每个所述弹簧定位柱与所述中心固定柱的距离与所述弹簧定位柱与距其最近的所述边缘固定柱之间的距离的比例关系相等。

在其中一实施方式中，所述底座本体及所述固定盖为矩形，所述边缘固定柱设于所述底座本体的顶角，所述中心固定柱设于所述底座本体的中心处。

在其中一实施方式中，所述固定柱为5个，所述弹簧定位柱为8个，所述边缘固定柱与所述中心固定柱的中点处设有两个所述弹簧定位柱。

上述弹簧测试装置与传统的弹簧测试装置相比，至少具有以下优点：

首先，待测试弹簧套设于弹簧定位柱上，通过旋紧紧固件使固定盖与底座本体夹持待测试弹簧。弹簧套设于弹簧定位柱上，防止在挤压弹簧的时候，弹簧横向发生形变。并且，底座本体上设有第一限位槽，可以进一步地限位弹簧，防止弹簧在挤压过程中，发生移位，影响弹簧产生均匀的弹性形变。由于每个弹簧定位柱均位于两个固定柱之间，则弹簧的两侧均受到压力，则可以使弹簧受到较为平均的压力，并保证弹簧发生均匀的弹性形变，即使同时测试多个弹簧，也不会影响弹簧的受力均匀，提高了测试的效率。防止弹簧仅一侧受到压力，压力由于受力不均匀，影响弹簧的弹性形变，从而影响弹簧测试的效果。

其次，盖板上设有台阶限位孔，可以进一步地限位弹簧，防止弹簧在挤压过程中，发生移位，影响弹簧产生均匀的弹性形变。

并且，可以通过调节紧固件在固定柱上的位置，以调节对弹簧的作用，以满足不同弹簧的性能检测要求。

再次，每个弹簧定位柱与中心固定柱的距离与弹簧定位柱与距其最近的边缘固定柱之间的距离的比例关系相等。由于边缘固定柱呈中心对称图形均匀分布在底座本体上，因此，弹簧定位柱也呈中心对称图形分布。每个弹簧受到的合力相同，使每个弹簧发生较为一致、均匀的径向弹性形变，保证弹簧测试结果的准确性。

并且，在固定柱上设有刻度，当通过旋转紧固件，调节底座本体与固定盖之间的距离的时候，可以通过观察固定柱上的刻度，使每个紧固件处于固定柱的相同位置。因此，紧固件在相同高度的位置处与固定盖相抵接，保证每个弹簧受到相同大小作用力，即使弹簧发生均一的弹性形变，保证测试数据的准确性。

并且，将两个弹簧定位柱并列设置，更好的利用了使用空间，在保证弹簧受力均匀的条件下，在一次测试中，尽可能对多个弹簧进行测试，进一步提高了测试的效率。

附图说明

图1为一实施方式的弹簧测试装置的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实施方式的一种弹簧测试装置10包括底座100、固定盖200及紧固件300。

底座100包括底座本体110、固定柱120及弹簧定位柱130。

底座本体110为矩形。底座本体110上开设有多个第一限位槽111。第一限位槽111为圆柱形凹槽。弹簧（图未示）的一端收容于圆柱形凹槽内。

可以理解，底座本体110不限于为矩形，还可以为圆形、三角形等其他形状。

多个固定柱120间隔设于底座本体110上，其一端与底座本体110固定连接。具体在本实施方式中，固定柱120包括中心固定柱121及边缘固定柱123。边缘固定柱123呈中心对称图形均匀分布于底座本体110上，中心固定柱121设于对称中心处。具体在本实施方式中，边缘固定柱123设于底座本体110的顶角，中心固定柱121设于底座本体110的中心处。固定柱120为5个，其中边缘固定柱123为4个，中心固定柱为1个。固定柱120上设有刻度（图未示），刻度沿固定柱120的轴向分布。固定柱120为螺柱。

多个弹簧定位柱130设于底座本体110上且一端与底座本体110固定连接，弹簧套设于弹簧定位柱130上。弹簧定位柱130设于第一限位槽111内，弹簧靠近底座本体110的一端收容于第一限位槽111内。则弹簧的直径小于等于第一限位槽111的直径。弹簧定位柱130设于两个固定柱之间。具体地，弹簧定位柱130设于边缘固定柱123于中心固定柱121之间，且每个弹簧定位柱130与中心固定柱121的距离与该弹簧定位柱130与具其最近的边缘固定柱123之间的距离的比例关系相等。因此弹簧定位柱130所围成的图像与边缘固定柱123围成的中心对称图形为相似图形。具体在本实施方式中，弹簧定位柱130为8个，边缘固定柱123与中心固定柱121之间的中点处设有两个并列设置的弹簧定位柱130。

可以理解，边缘固定柱123可以呈圆形分布在底座本体110上，中心固定柱121设于圆心处。则弹簧定位柱130设于边缘固定柱123与中心固定柱121的中点处。弹簧定位柱130还可以设于边缘固定柱123与中心固定柱121距离的四分之三处，或五分之三处。

固定盖200为矩形，盖设于底座100上，固定柱120与弹簧定位柱130穿过固定盖200。固定盖200上开设有台阶限位孔210，台阶限位孔210包括台阶部（图未示）。弹簧定位柱130的自由端收容于台阶限位孔210内，且穿过台阶限位孔210。并且，台阶限位孔210朝外的开口的直径小于弹簧的直径，弹簧的直径小于等于台阶限位孔210朝向底座本体110的开口的直径，以使弹簧远离底座本体110的一端收容于台阶限位孔210内，且弹簧远离底座本体110的一端与台阶部相抵接。当弹簧的直径等于第一限位槽111及台阶限位孔210朝向底座本体110的开口的直径的时候，弹簧的侧面可以与第一限位槽111及台阶限位孔210的侧壁相抵接，则弹簧能够更好地限位于第一限位槽111及台阶限位孔210内，保证弹簧能够稳固的固定，且受到较为均匀的作用力。

紧固件300与固定柱120穿过固定盖200的一端螺纹连接，且紧固件300与固定盖200远离底座本体110的侧面相抵接。

具体在本实施方式中，固定柱120上设有刻度（图未示），则当紧固件300在固定柱120上旋转的时候，可以通过观察刻度，显示紧固件300位于固定柱120上的具体位置，由于弹簧与紧固件300分别在固定盖200的两侧对固定盖200进行抵接。因此，根据紧固件300所在固定柱120上的刻度，来判断固定盖200与底座本体110之间的距离。如果保证每个紧固件300位于固定柱120上的同一位置，则固定盖200上各处与底座本体110上各处之间的距离相等，则处于固定盖200与底座本体110之间的弹簧的压缩量也是一致的，保证各个弹簧受到的作用力均匀。

紧固件300为蝶形螺母。在旋转紧固件300的时候，一方面蝶形螺母方便把持，另一方面，通过观察蝶形螺母的两翼角度是否一致，进一步检验底座本体110上各处与固定盖200的各处之间的距离是否相等。

可以理解，紧固件300还可以为其他螺母，例如防松螺母、六角螺母。

固定盖200压持弹簧，紧固件300限位固定盖200，弹簧抵接于底座本体110及固定盖200之间，旋转紧固件300调节固定盖200与底座本体110之间的距离。对于不同使用要求的弹簧，可以通过旋转紧固件300在固定柱120上的位置，以改变固定盖200与底座本体110之间的距离，即改变待测弹簧发生形变的大小程度。例如，根据使用习惯，弹簧需要发生较大弹性形变才能达到使用要求，因此，需要减小固定盖200与底座本体110之间的距离，以模拟该种弹簧的使用状态。当弹簧需要发生较小弹性形变才能达到使用要求，因此，需要增大固定盖200与底座本体110之间的距离，以模拟该种弹簧的使用状态。

首先，将待测试弹簧套设于弹簧定位柱130上，通过旋紧紧固件300使固定盖200与底座本体110夹持待测试弹簧。弹簧套设于弹簧定位柱130上，防止在挤压弹簧的时候，弹簧横向发生形变，影响弹簧的测试结果。由于每个弹簧定位柱130均位于两个固定柱120之间，弹簧的两侧均受到压力，则可以使弹簧受到较为平均的压力，并保证弹簧发生均匀的弹性形变。防止弹簧仅一侧受到压力，压力由于受力不均匀，影响弹簧的弹性形变，从而影响弹簧测试的效果。并且，可以同时测试多个弹簧，提高了测试的效率。

其次，底座本体110及盖板上分别设有第一限位槽111及台阶限位孔210，可以进一步地限位弹簧，防止弹簧在挤压过程中，弹簧的两端发生移位，影响弹簧产生均匀的弹性形变。

再次，弹簧定位柱130设于边缘固定柱123于中心固定柱121之间，且每个弹簧定位柱130与中心固定柱121的距离与弹簧定位柱130与边缘固定柱123之间的距离的比例关系相等。由于边缘固定柱123呈中心对称图形均匀分布在底座本体110上，因此，弹簧定位柱130也呈中心对称图形分布，因此可以使每个弹簧定位柱130受到的合力相同，使每个弹簧发生较为一致、均匀的径向弹性形变，保证弹簧测试结果的准确性。

并且，在固定柱120上设有刻度，当通过旋转紧固件300，调节底座本体110与固定盖200之间的距离的时候，可以通过观察固定柱120上的刻度，使每个紧固件300处于固定柱120的相同位置。因此，紧固件300在相同高度的位置处与固定盖200相抵接，保证每个弹簧受到相同大小作用力，即使弹簧发生均一的弹性形变，保证测试数据的准确性。

并且，将两个弹簧定位柱130并列设置于边缘固定柱123与中心固定柱121的中点处，可以更好的利用了空间，在保证弹簧受力均匀的条件下，在一次测试中，尽可能对多个弹簧进行测试，进一步提高了测试的效率。

上述弹簧测试装置10使弹簧在一段时间内均处于压缩状态下，模拟弹簧长时间受力。测试完之后，通过对比测试前后的弹簧的长度，以检验弹簧是否发生了永久性形变。如果测试前后弹簧的长度不一致，则说明弹簧发生了永久性形变，则该测试弹簧不能达到使用要求。则该种弹簧不能应用到产品中去，避免由于弹簧的性能影响产品的可靠性。如果测试前后弹簧的长度并未发生改变，则说明弹簧的性能良好，能够适用于该种产品的生产中，保证了产品的可靠性。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种弹簧测试装置，其特征在于，包括：

底座，包括：

底座本体，开设有多个第一限位槽；

多个固定柱，间隔设于所述底座本体上，其一端与所述底座本体固定连接；

多个弹簧定位柱，分别设于所述第一限位槽内且与所述第一限位槽的底部固定连接，弹簧套设于所述弹簧定位柱上，所述弹簧的一端收容于所述第一限位槽内，所述弹簧定位柱设于两个所述固定柱之间；

固定盖，盖设于所述底座上，所述固定柱与所述弹簧定位柱的自由端穿过所述固定盖；

紧固件，与所述固定柱的自由端固定连接，且所述紧固件与所述固定盖远离所述底座本体的侧面相抵接，所述紧固件限位所述固定盖；

其中，所述固定盖压持所述弹簧，所述弹簧抵接于所述底座本体及固定盖之间；

所述固定盖上开设有台阶限位孔，所述台阶限位孔包括台阶部，所述弹簧定位柱的自由端穿过所述台阶限位孔，所述台阶限位孔朝外的开口的直径小于所述弹簧的直径，所述弹簧的直径小于等于所述台阶限位孔朝向所述底座本体的开口的直径；所述弹簧远离所述底座本体的一端收容于所述台阶限位孔内，且所述弹簧远离所述底座本体的一端与所述台阶限位孔的台阶部相抵接。

2.根据权利要求1所述的弹簧测试装置，其特征在于，所述第一限位槽为圆柱形凹槽。

3.根据权利要求1所述的弹簧测试装置，其特征在于，所述固定柱为螺柱，所述紧固件与所述螺柱螺纹连接，旋转所述紧固件调节所述固定盖与所述底座本体之间的距离。

4.根据权利要求3所述的弹簧测试装置，其特征在于，所述紧固件为蝶形螺母。

5.根据权利要求1所述的弹簧测试装置，其特征在于，所述固定柱上设有刻度，所述刻度沿所述固定柱的轴向分布。

6.根据权利要求1所述的弹簧测试装置，其特征在于，所述固定柱包括中心固定柱及边缘固定柱，所述边缘固定柱呈中心对称图形均匀分布于所述底座本体上，所述中心固定柱设于所述对称中心处，所述弹簧定位柱设于所述边缘固定柱与所述中心固定柱之间。

7.根据权利要求6所述的弹簧测试装置，其特征在于，每个所述弹簧定位柱与所述中心固定柱的距离与所述弹簧定位柱与距其最近的所述边缘固定柱之间的距离的比例关系相等。

8.根据权利要求6所述的弹簧测试装置，其特征在于，所述底座本体及所述固定盖为矩形，所述边缘固定柱设于所述底座本体的顶角，所述中心固定柱设于所述底座本体的中心处。

9.根据权利要求8所述的弹簧测试装置，其特征在于，所述固定柱为5个，所述弹簧定位柱为8个，所述边缘固定柱与所述中心固定柱的中点处设有两个所述弹簧定位柱。