CN108519222A - 一种弹性元件性能衰减试验设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弹性元件性能衰减试验设备，包括水平的安装在控制箱顶部上的下横梁，在所述下横梁的两端部同时安装有立柱，在所述立柱的顶部水平固定地安装有上横梁，在所述上横梁的中部位置上垂直地固定安装有伺服电动缸，在所述伺服电动缸活塞杆上安装有力矩传感器和/或位移传感器；所述力矩传感器和/或位移传感器将测得的弹性元件的物理信息通过信号读取模块传递给单片机；所述伺服电动缸通过线路与设置在所述控制箱内驱动器连接，所述驱动器通过信号转换板与单片机电性连接。该能衰减试验设备结构简单，用途广泛，自动化程度较高。

Description

一种弹性元件性能衰减试验设备

技术领域

本发明涉及试验装备技术领域，具体是涉及一种弹性元件性能衰减试验设备。

背景技术

弹性元件及膜片作为气压系统中的主要组成部分，气压传动过程中需要确保系统压力恒定，不会产生泄露。因此，需要针对弹性元件及膜片的性能衰减密封性能，实现弹性元件及膜片受到往复加载作用时的密封性能检测，开展测试和性能数据分析，为使用弹性元件及膜片的气压系统设计奠定基础。

在现有技术中，如专利号为201720028491.X的中国实用新型专利申请公开了一种自动检测弹性产品部件漏装的装置，包括驱动单元、检测单元及控制单元；所述驱动单元用于驱动检测单元下压弹性产品；所述检测单元用于检测弹性产品漏装并反馈给控制单元；所述控制单元用于控制驱动单元工作。本装置可自动检测弹性产品的芯轴和弹簧有无漏装，检测效率高、准确率高且节省人力。该自动检测弹性产品部件漏装的装置制造成本较高且用途单一。

发明内容

为克服上述现有技术中的缺陷与不足，本发明提供一种结构简单、制造成本较低、自动化程度较高特别是能够用于进行弹性元件及膜片性能测试、数据分析处理，具体包括弹性元件及膜片往复加载测试、弹性元件及膜片直线性能测试、弹性元件及膜片动力学特性处理等功能的一种弹性元件性能衰减试验设备。

为实现上述目的本发明的技术方案是：一种弹性元件性能衰减试验设备，包括水平的安装在控制箱顶部上的下横梁，在所述下横梁的两端部同时安装有立柱，在所述立柱的顶部水平固定地安装有上横梁，在所述上横梁的中部位置上垂直地固定安装有伺服电动缸，在所述伺服电动缸活塞杆上安装有力矩传感器和/或位移传感器；所述力矩传感器和/或位移传感器实时的将测得的弹性元件的物理信息通过信号读取模块传递给单片机；所述伺服电动缸通过线路与设置在所述控制箱内的伺服驱动器连接，所述伺服驱动器通过信号转换板与单片机电性连接。

优选的是，所述单片机通过线路连接有计算机。

在上述任一方案中优选的是，所述位移传感器为激光位移传感器。

在上述任一方案中优选的是，在所述下横梁上可拆卸地固定安装有工装压板。

在上述任一方案中优选的是，所述工装压板的数量一个。

在上述任一方案中优选的是，在所述控制箱内设置有电源模块。

在上述任一方案中优选的是，所述电源模块通过线路分别与单片机、信号读取模块、伺服驱动器电性连接。

在上述任一方案中优选的是，在所述下横梁的中段位置上设置向上凸出的固定凸台。

在上述任一方案中优选的是，所述凸台为圆形结构。

在上述任一方案中优选的是，所述控制箱为矩形结构，采用铝合金材料制成。

在上述任一方案中优选的是，所述力矩传感器和/或位移传感器处于所述上横梁的下面。

在上述任一方案中优选的是，所述单片机通过线路连接有计算机。

在上述任一方案中优选的是，所述控制箱采用铝合金型材制成。

在上述任一方案中优选的是，所述控制箱的底部设置有支撑脚。

在上述任一方案中优选的是，所述电源模块通过线路连接有外部电源。

在上述任一方案中优选的是，所述立柱为金属材料制成的立柱。

在上述任一方案中优选的是，所述立柱为圆形结构。

在上述任一方案中优选的是，所述伺服电动缸通过线路与单片机电性连接。

与现有技术相比本发明的优点在于：该弹性元件性能衰减试验设备自动化程度较高，检测精确。该设备不但可以对弹性元件的物理性能进行检测而且还能够对膜片进行检测试验。

附图说明

图1为按照本发明的弹性元件性能衰减试验设备的原理图。

图2为按照本发明的弹性元件性能衰减试验设备一优选实施例的立体结构示意图。

图3为按照本发明的弹性元件性能衰减试验设备图1所示实施例的主视结构示意图。

图4为按照本发明的弹性元件性能衰减试验设备图1所示实施例中控制箱的主视结构示意图。

图5为按照本发明的弹性元件性能衰减试验设备图4所示实施例的俯视结构示意图。

图6为按照本发明的弹性元件性能衰减试验设备的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的多个优选实施作进一步阐述说明；

下面公开了多种不同的实施例所述的主题技术方案的实施方式或实施例。为了简化公开内容，下面描述了各元素和排列的具体实例。当然，这些仅仅为例子而已，并非对本发明得保护范围进行限制。

实施例1：

如图1-6所示， 一种弹性元件性能衰减试验设备，包括控制箱7、上横梁4、下横梁5、两个立柱6、伺服电动缸1、力矩传感器2和位移传感器3。控制箱7为箱体结构，其采用铝合金型材制成。在控制箱7的顶部平面上固定安装有下横梁5。在下横梁5的两个端部上同时垂直地的安装有立柱6。在所述立柱6的顶部水平固定地安装有上横梁4。所述上横梁4的一端与任一立柱6的顶部固定连接，所述上横梁4的另一端与另一立柱6的顶部固定连接。上横梁4与下横梁5相互平行。在上横梁4的中部位置上固定安装有伺服电动缸1。在所述伺服电动缸1活塞杆上安装有力矩传感器2和/或位移传感器3。在所述下横梁5上可拆卸地固定安装有工装压板8。所述工装压板8的数量为一个。工装压板8用于固定被测的弹性元件。在所述下横梁5的中段位置上设置向上凸出的固定凸台9。所述固定凸台9为圆形结构。

在控制箱7内安装有信号读取模块12、单片机13、电源模块14、伺服驱动器15、传感器信号放大器。所述信号放大器包括位移传感器信号放大器17和力传感器信号放大器18。所述力矩传感器2和/或位移传感器3实时的将测得的弹性元件或膜片的物理信息通过安装在控制箱7内的信号读取模块12传递给单片机13。单片机13通过线路连接有计算机。单片机13将接收到的数据实时的传递给所述计算机并将数据显示在计算机的显示器上。伺服电动缸1通过线路与设置在控制箱7内的伺服驱动器15电性连接，所述伺服驱动器15通过信号转换板与单片机13电性连接。电源模块14通过线路分别与单片机13、信号读取模块12及伺服驱动器15电性连接。

实施例2：

如图1-6所示，一种弹性元件性能衰减试验设备，一种弹性元件性能衰减试验设备，包括控制箱7、上横梁4、下横梁5、两个立柱6、伺服电动缸1、力矩传感器2和位移传感器3。控制箱7为箱体结构，其采用铝合金型材制成。在控制箱7的顶部平面上固定安装有下横梁5。在下横梁5的两个端部上同时垂直地的安装有立柱6。所述立柱6为圆形结构且其采用金属材料制成。在所述两个立柱6的顶部水平固定地安装有上横梁4。在本实施例中，在所述上横梁4的一端开设有安装孔，在所述上横梁4的另一端同样安装有安装孔。两个立柱6可分别的插入在上横梁4的安装孔内实现对上横梁4的固定。在上横梁4的中部位置上固定安装有伺服电动缸1。所述伺服电动缸1的活塞杆可活动的穿过上横梁4上的通孔。在所述伺服电动缸1活塞杆上安装有力矩传感器2和/或位移传感器3。在本实施例中与实施例1所不同的是，所述位移传感器3为激光位移传感器。

在所述下横梁5上可拆卸地固定安装有工装压板8。所述工装压板8的数量为一个。工装压板8用于固定被测的弹性元件。在所述下横梁5的中段位置上设置向上凸出的固定凸台9。

在控制箱7内安装有信号读取模块12、单片机13、电源模块14、伺服驱动器15、传感器信号放大器。所述信号放大器包括位移传感器信号放大器17和力传感器信号放大器18。所述力矩传感器2和/或位移传感器3分别通过独立的线路实时的将测得的弹性元件或膜片的物理信息通过安装在控制箱7内的信号读取模块12传递给单片机13。单片机13通过线路连接有计算机。单片机13将接收到的数据实时的传递给所述计算机并将数据显示在计算机的显示器上。伺服电动缸1通过线路与设置在控制箱7内的伺服驱动器15电性连接，所述伺服驱动器15通过信号转换板与单片机13电性连接。电源模块14通过线路分别与单片机13、信号读取模块12及伺服驱动器15电性连接。

实施例3：

如图1-6所示，一种弹性元件性能衰减试验设备，一种弹性元件性能衰减试验设备，包括控制箱7、上横梁4、下横梁5、两个立柱6、伺服电动缸1、力矩传感器2和位移传感器3。控制箱7为箱体结构，其采用铝合金型材制成。在控制箱7的顶部平面上固定安装有下横梁5。在下横梁5的两个端部上同时垂直地的安装有立柱6。所述立柱6为圆形结构且其采用金属材料制成。在所述两个立柱6的顶部水平固定地安装有上横梁4。在本实施例中，在所述上横梁4的一端开设有安装孔，在所述上横梁4的另一端同样安装有安装孔。两个立柱6可分别的插入在上横梁4的安装孔内实现对上横梁4的固定。在本实施例中，上横梁4与下横梁5相互平行且均采用金属材料制成。采用金属材料制成的横梁承载力较高。在上横梁4的中部位置上固定安装有伺服电动缸1。所述伺服电动缸1的活塞杆可活动的穿过上横梁4上的通孔。在所述伺服电动缸1活塞杆上安装有力矩传感器2和/或位移传感器3。在本实施例中与实施例1所不同的是，所述位移传感器3为激光位移传感器。

在所述下横梁5上可拆卸地固定安装有工装压板8。所述工装压板8的数量为一个。工装压板8用于固定被测的弹性元件。在所述下横梁5的中段位置上设置向上凸出的固定凸台9。所述固定凸台9为圆形结构。在固定凸台9的顶部平面上开设圆孔槽。

在控制箱7内安装有信号读取模块12、单片机13、电源模块14、伺服驱动器15、传感器信号放大器。所述信号放大器包括位移传感器信号放大器17和力传感器信号放大器18。所述力矩传感器2和/或位移传感器3分别通过独立的线路实时的将测得的弹性元件或膜片的物理信息通过安装在控制箱7内的信号读取模块12传递给单片机13。单片机13通过线路连接有计算机。单片机13将接收到的数据实时的传递给所述计算机并将数据显示在计算机的显示器上。伺服电动缸1通过线路与设置在控制箱7内的伺服驱动器15电性连接，所述伺服驱动器15通过信号转换板与单片机13电性连接。电源模块14通过线路分别与单片机13、信号读取模块12及伺服驱动器15电性连接。在本实施例中，所述控制箱底部安装有可调节高度的支撑脚10。支撑脚10的数量为四个。

该性能衰减试验设备可对弹性元件及膜片工装施加不同的往复加载力和直线速度，测试不同构型的弹性元件及膜片在不同负载时，采集试验过程中的负载力、直线位移数据信息，形成测试数据报告，依据数据报告综合评价弹性元件及膜片性能衰减直线密封性能，筛选出适合于直线负载下的弹性元件及膜片设计信息。

以上所述仅是本发明的优选实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

阅读了本说明书后，本领域技术人员不难看出，本发明由现有技术的结合构成，这些构成本发明的各部分的现有技术有些在此给予了详细描述，有些则出于说明书简明考虑并未事无巨细地赘述，但本领域技术人员阅读了说明书后便知所云。而且本领域技术人员也不难看出，为构成本发明而对这些现有技术的结合是饱含大量创造性劳动，是发明人多年理论分析和大量实验的结晶。本领域技术人员同样可以从说明书中看出，这里所披露的每个技术方案以及各个特征的任意组合都属于本发明的一部分。

Claims (10)

1.一种弹性元件性能衰减试验设备，包括水平的安装在控制箱顶部上的下横梁，其特征在于：在所述下横梁的两端部同时安装有立柱，在所述立柱的顶部水平固定地安装有上横梁，在所述上横梁的中部位置上垂直地固定安装有伺服电动缸，在所述伺服电动缸活塞杆上安装有力矩传感器和/或位移传感器；所述力矩传感器和/或位移传感器实时的将测得的弹性元件的物理信息通过信号读取模块传递给单片机；所述伺服电动缸通过线路与设置在所述控制箱内的伺服驱动器连接，所述伺服驱动器通过信号转换板与单片机电性连接。

2.如权利要求1所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：所述单片机通过线路连接有计算机。

3.如权利要求1所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：所述位移传感器为激光位移传感器。

4.如权利要求1所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：在所述下横梁上可拆卸地固定安装有工装压板。

5.如权利要求4所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：所述工装压板的数量一个。

6.如权利要求1所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：在所述控制箱内设置有电源模块。

7.如权利要求6所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：所述电源模块通过线路分别与单片机、信号读取模块、伺服驱动器电性连接。

8.如权利要求1所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：在所述下横梁的中段位置上设置向上凸出的固定凸台。

9.如权利要求8所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：所述凸台为圆形结构。

10.如权利要求1所述的弹性元件性能衰减试验设备，其特征在于：所述控制箱为矩形结构，采用铝合金材料制成。