CN109470436B - 一种小型密封电磁继电器接触系统簧片刚度测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种小型密封电磁继电器接触系统簧片刚度测试装置，所述刚度测试装置包括机台座、XYZ三维滑台、XY二维滑台、电路板、小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具、转接板、电子数显测力计、双排排针母排，其中：双排排针母排焊接在电路板焊盘侧；电路板固定在小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具上；小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具固定在XY二维滑台螺纹正向安装面上；电子数显测力计固定在转接板上；转接板固定在XYZ三维滑台螺纹正向安装面上；XY二维滑台和XYZ三维滑台固定在机台座上。该装置可以应用在小型密封电磁继电器接触反力系统的测试上，高效地测试接触系统初压力、动簧片刚度及动合静簧片刚度。

Description

一种小型密封电磁继电器接触系统簧片刚度测试装置
技术领域
本发明属于继电器接触系统簧片刚度测试技术领域，涉及一种小型密封电磁继电器接触系统焊接后的动簧片刚度测试装置，用于测试小型密封电磁继电器接触系统初压力、动簧片刚度及动合静簧片刚度。
背景技术
小型密封电磁继电器在航空、航天、工业领域中起到信号传输、回路切换、执行制动等关键作用。随着我国航空、航天事业的不断发展，对继电器尤其是小型密封电磁继电器提出了更高的可靠性要求。该类继电器的一致性提升、稳健性优化设计、可靠性提升成为了该领域研究的热点和难点。实现继电器稳健性设计、一致性提升的过程中，无论对于产品设计阶段的样机、批量生产阶段的产线检测，抑或是试验研究中的数据比对，触簧系统测试的准确性与便捷性都是其中的关键。目前继电器触簧系统中的初压力、簧片刚度测试，多使用继电器吸反力测试系统，吸反力测试系统是主要针对继电器整机的测试装置，用于小型密封电磁继电器触簧系统测试时，须经过必要的改装，操作通用性较低；其次由于测试系统相对复杂、单件测试耗时较长，无法适应产线批量测试的效率要求；再者由于吸反力测试系统的探头量程及精度固定，对于一定精度要求下不同刚度簧片（测力峰值范围覆盖0.5~5N）的测试灵活性较低。因此对于小型密封电磁继电器焊接完成后的接触系统簧片刚度测试的通用性、测试效率、灵活性亟待改进与提升，需要设计专门的测试装置。针对小型密封电磁继电器簧片刚度测试系统的研究，对于提升该类器件一致性、稳健性、提高生产效率具有重要实用价值。
发明内容
本发明的目的是提供一种小型密封电磁继电器接触系统的刚度测试装置，该装置可以应用在小型密封电磁继电器接触反力系统的测试上，高效地测试接触系统初压力、动簧片刚度及动合静簧片刚度，使设计人员对小型密封电磁继电器接触系统性能实现准确、高效率的测试。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种小型密封电磁继电器接触系统的刚度测试装置，包括机台座、XYZ三维滑台、XY二维滑台、电路板、小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具、转接板、电子数显测力计、双排排针母排，其中：
所述双排排针母排焊接在电路板焊盘侧；
所述电路板固定在小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具上；
所述小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具固定在XY二维滑台螺纹正向安装面上；
所述电子数显测力计固定在转接板上；
所述转接板固定在XYZ三维滑台螺纹正向安装面上；
所述XY二维滑台和XYZ三维滑台固定在机台座上。
一种利用上述刚度测试装置测试小型密封电磁继电器接触系统初压力、动簧片刚度及动合静簧片刚度的方法，包括如下步骤：
步骤1、将待测继电器接触系统固定于双排排针母排上，簧片初始状态为动簧片与静簧片在初压力下稳定接触；
步骤2、将电路板的测试线连接发光二极管及电源，利用发光二极管做为触发；
步骤3、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至目视观测到动簧片刚刚接触静簧片；
步骤4、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至绿色发光二极管发光，此时动簧片和静簧片刚刚脱离接触，记录此时千分尺刻度m 1，电子数显测力计示数F 1；
步骤5、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至红色发光二极管发光，此时动簧片和动合静簧片接触，记录此时千分尺刻度m 2，电子数显测力计示数F 2；
步骤6、旋转XYZ三维滑台的手柄，移动电子数显测力计0.01mm，此时动簧片和动合静簧片共同接触完成0.01mm位移，记录此时千分尺刻度m 3，电子数显测力计示数F 3；
步骤7、计算待测继电器接触系统初压力为F=F 1，动簧片刚度为K 1=（F 2-F 1）/(m 2-m 1)，动合静簧片刚度为K 2=（F 3-F 2）/(m 3-m 2)-K 1。
相比于现有技术，本发明具有如下优点：
1、占用空间小。
2、继电器夹持夹具采用的是双排排针母排，固定牢靠。
3、可更换式电路板，能够测试不同型号的继电器接触系统。
4、电子数显测力计可更换，适应不同量程的继电器接触系统。
5、接触系统引线端外沿，且固定为接插形式。
6、利用电子数显测力计进行测量，移动量程小，测试精度高。
7、本发明可以应用在电磁继电器的接触系统上，有效提升接触系统初压力、簧片刚度的测试效率及筛选工作，为继电器接触系统一致性检测及产品试验提供测试技术保障。
附图说明
图1是继电器接触系统测力装置总装后的三维模型；
图2是双排排针母排焊接在电路板上；
图3是继电器固定装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
如图1所示，本发明提供的小型密封电磁继电器接触系统的刚度测试装置由机台座1、XYZ三维滑台2、XY二维滑台3、电路板4、小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具5、转接板6、电子数显测力计7、双排排针母排8组合而成，其中：
所述双排排针母排8焊接在电路板4的焊盘上，待测继电器接触系统9插入双排排针母排8上；
所述电路板4固定在小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具5上；
所述小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具5固定在XY二维滑台3螺纹正向安装面上；
所述电子数显测力计7固定在转接板6上；
所述转接板6固定在XYZ三维滑台2螺纹正向安装面上；
所述XYZ三维滑台2和XY二维滑台3固定在机台座1上。
安装时，XYZ三维滑台2和XY二维滑台3应与机台座1完全固定，电子数显测力计7固定在转接板6上，然后将电子数显测力计7和转接板6的组件固定到XYZ三维滑台2上；将双排排针母排8焊接在电路板4上，焊接完成后的组件固定在小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具5中，然后统一固定在XY二维滑台3上。
本发明中，所述小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具5由上金属板5-1和下金属板5-2构成，所述上金属板5-1的中部设置有排针槽，侧部设置有引线槽5-3，所述电路板4设置在上金属板5-1和下金属板5-2之间，双排排针母排8的下端位于排针槽内且焊接在电路板4上，电路板4的测试线经引线槽5-3从电路板4内部向外引出到小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具5外侧，连接发光二极管及电源，利用发光二极管做为触发。
测试原理及流程：
1、将待测继电器接触系统固定于双排排针母排上，簧片初始状态为动簧片与静簧片在初压力下稳定接触；
2、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至目视观测到动簧片刚刚接触动簧片；
3、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至绿色发光二极管发光，此时动簧片和静簧片刚刚脱离接触，记录此时千分尺刻度m 1，电子数显测力计示数F 1；
4、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至红色发光二极管发光，此时动簧片和动合静簧片接触，记录此时千分尺刻度m 2，电子数显测力计示数F 2；
5、旋转XYZ三维滑台的手柄，移动电子数显测力计0.01mm，此时动簧片和动合静簧片共同接触完成0.01mm位移，记录此时千分尺刻度m 3，电子数显测力计示数F 3；
6、计算待测继电器接触系统初压力为F=F 1，动簧片刚度为K 1=（F 2-F 1）/(m 2-m 1)，动合静簧片刚度为K 2=（F 3-F 2）/(m 3-m 2)-K 1。
按照以上步骤，可测试及计算出待测继电器接触系统动簧片初压力、动簧片刚度及动合静簧片刚度。
本发明中，测力器件使用电子数显测力计，该侧力计与传统机械式侧力计相比，特点如下：（1）测试精度高；（2）读数准确且读数速度快；（3）具有触发功能。

Claims (2)

1.一种小型密封电磁继电器接触系统的刚度测试装置，其特征在于所述刚度测试装置包括机台座、XYZ三维滑台、XY二维滑台、电路板、小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具、转接板、电子数显测力计、双排排针母排，其中：
所述双排排针母排焊接在电路板焊盘侧；
所述电路板固定在小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具上；
所述小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具固定在XY二维滑台螺纹正向安装面上；
所述电子数显测力计固定在转接板上；
所述转接板固定在XYZ三维滑台螺纹正向安装面上；
所述XY二维滑台和XYZ三维滑台固定在机台座上；
所述小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具由上金属板和下金属板构成，所述上金属板的中部设置有排针槽，侧部设置有引线槽，所述电路板设置在上金属板和下金属板之间，双排排针母排的下端位于排针槽内且焊接在电路板上，电路板的测试线经引线槽从电路板内部向外引出到小型密封电磁继电器接触系统夹持夹具外侧，连接发光二极管及电源，利用发光二极管做为触发。
2.一种利用权利要求1所述的小型密封电磁继电器接触系统的刚度测试装置测试小型密封电磁继电器接触系统初压力、动簧片刚度及动合静簧片刚度的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
步骤1、将待测继电器接触系统固定于双排排针母排上，簧片初始状态为动簧片与静簧片在初压力下稳定接触；
步骤2、将电路板的测试线连接发光二极管及电源，利用发光二极管做为触发；
步骤3、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至目视观测到动簧片刚刚接触静簧片；
步骤4、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至绿色发光二极管发光，此时动簧片和静簧片刚刚脱离接触，记录此时千分尺刻度m 1，电子数显测力计示数F 1；
步骤5、旋转XYZ三维滑台手柄，移动电子数显测力计直至红色发光二极管发光，此时动簧片和动合静簧片接触，记录此时千分尺刻度m 2，电子数显测力计示数F 2；
步骤6、旋转XYZ三维滑台的手柄，移动电子数显测力计0.01mm，此时动簧片和动合静簧片共同接触完成0.01mm位移，记录此时千分尺刻度m 3，电子数显测力计示数F 3；
步骤7、计算待测继电器接触系统初压力为F=F 1，动簧片刚度为K 1=（F 2-F 1）/(m 2-m 1)，动合静簧片刚度为K 2=（F 3-F 2）/(m 3-m 2)-K 1。
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