CN110018008B - 一种结合面刚度实验台及其使用方法 - Google Patents

一种结合面刚度实验台及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种结合面刚度实验台及其使用方法,包括底座、放置在底座上的零件Ⅱ,放置在零件Ⅱ上的零件Ⅰ,在零件Ⅱ上安装激光位移传感器,在零件Ⅰ上安装反射板,在底座上其中相对的两个侧壁上分别连接一个侧板,每个侧板上沿其长度方向均设有至少一个长条孔,紧固螺栓对应贯穿每个长条孔并与底座上设有的定位螺孔连接。压力检测机构与待测零件之间的间距可以大范围灵活调节,使用过程中不在受零件规格大小的限制,适用范围广。

Description

一种结合面刚度实验台及其使用方法
技术领域
本发明涉及检测仪器技术领域,具体是指一种结合面刚度实验台及其使用方法。
背景技术
在机床、燃气轮机、汽车发动机等复杂机械系统中存在大量的结合面,它们破坏了机械系统结构的连续性,在很大程度上影响了机械系统的整机性能。结合面的连接特性呈现出一定的非线性,将结合面特性参数模型引入系统整机建模过程可以有效地提高产品设计阶段的整机性能预测能力。
现有的结合面刚度实验台其压力检测部分与待测零件之间的间距只能通过转动丝杆进行小范围调节,所以在测量不同规格大小的零件时,现有的实验台存在很大的使用局限性。
发明内容
本发明针对现有技术的不足,提供一种结合面刚度实验台及其使用方法,底座与两侧的侧板采用活动连接的方式,可以根据使用需要调节两个侧板的位置,进而实现压力检测机构高度的改变,压力检测机构与待测零件之间的间距可以大范围灵活调节,使用过程中不在受零件规格大小的限制,适用范围广。
本发明是通过如下技术方案实现的,提供一种结合面刚度实验台,包括底座、放置在底座上的零件Ⅱ,放置在零件Ⅱ上的零件Ⅰ,在零件Ⅱ上安装激光位移传感器,在零件Ⅰ上安装反射板,在底座上其中相对的两个侧壁上分别连接一个侧板,每个侧板上沿其长度方向均设有至少一个长条孔,紧固螺栓对应贯穿每个长条孔并与底上设有的定位螺孔连接;在底座的上方两个侧板之间连接上盖,所述上盖上连接压力检测机构,上盖的每一端沿侧板宽度方向均螺纹连接位于同一直线上的偶数个定位螺栓,在每个侧板上均设有与每个定位螺栓一一对应的弧形导向通道,每个侧板上的多个弧形导向通道共圆心,上盖沿弧形导向通道由水平状态顺时针旋转角度不大于90度;在每个侧板的两侧均设有沿侧板长度方向的导向条,每个侧板位于两个导向条之间并与两个导向条紧密接触,所述导向条与底座的侧壁固接;所述压力检测机构包括丝杆、下封盖、推力轴承、传动轴、弹簧、顶盖、底盖、压力传感器和微处理器;所述下封盖位于上盖的下方并通过螺栓与上盖连接,所述丝杆贯穿上盖并与上盖螺纹连接,丝杆的下端伸入到下封盖内部并与位于下封盖内部的推力轴承的上齿圈连接;所述传动轴一端与推力轴承的下齿圈连接,另一端穿出下封盖并与顶盖固接,在下齿圈与下封盖之间的传动轴上套有弹簧;所述顶盖通过螺栓与底盖连接,在顶盖和底盖之间安装压力传感器,所述压力传感器与微处理器的输入端电路连接。
作为优选,上盖的每一端均设有4个定位螺栓,每个侧板上设有4个弧形导向通道。
作为优选,每个侧板上均设有四个长条孔,底座上设有与长条孔数量对应的4个定位螺孔,4个定位螺孔在底座上的设置高度逐级下降。
作为优选,激光位移传感器与微处理器的输入端电路连接,微处理器的输出端连接显示屏。
本发明还提供一种结合面刚度实验台的使用方法,包括以下步骤:
①在底座1上放置零件Ⅱ,在零件Ⅱ上放置零件Ⅰ,零件Ⅱ上的激光位移传感器发射出的激光作用于零件Ⅰ上的反射板上;
②将两个侧板上的紧固螺栓拧松,上下调节两个侧板的位置,使底盖与零件Ⅰ上表面接触,之后将两个侧板上的紧固螺栓再次拧紧,两个侧板被固定;
③旋转丝杆,推力轴承的上齿圈旋转,推力轴承的下齿圈带动传动轴下移,弹簧被压缩,顶盖下移,压力传感器受压,显示屏显示压力数值,底盖下移,零件Ⅰ的结合面变形,激光位移传感器接收反射板位置变化信号通过显示屏显示位移数值;
④将两个侧板上的紧固螺栓拧松,向上调节两个侧板的位置,将零件Ⅱ和零件Ⅰ移出,检测结束。
本发明的有益效果为:
1、底座与两侧的侧板采用活动连接的方式,可以根据使用需要调节两个侧板的位置,进而实现压力检测机构高度的改变,压力检测机构与待测零件之间的间距可以大范围灵活调节,使用过程中不在受零件规格大小的限制,适用范围广。
2、安装压力检测机构的上盖与两侧的侧板采用活动连接的方式,上盖可以携带压力检测机构绕侧板转动,上盖可以由与底座上台面平行转至与底座上台面垂直,当上盖转至与底座上台面垂直状态时,可以便于压力检测机构零部件的更换维修。
附图说明
图1为本发明整体装配示意图。
图2为本发明立体结构示意图。
图3为本发明推力轴承结构示意图。
图4为本发明侧板结构示意图。
图中所示:
1、底座,2、侧板,3、上盖,4、紧固螺栓,5、定位螺栓,6、丝杆,7、下封盖,8、推力轴承,9、传动轴,10、弹簧,11、顶盖,12、底盖,13、压力传感器,14、零件Ⅰ,15、零件Ⅱ,16、激光位移传感器,17、反射板,18、显示屏,19、长条孔,20、弧形导向通道,21、导向条。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,对本方案进行阐述。
一种结合面刚度实验台,如图1、2、3所示,包括底座1、放置在底座1上的零件Ⅱ15,放置在零件Ⅱ15上的零件Ⅰ14,在零件Ⅱ15上安装激光位移传感器16,在零件Ⅰ14上安装反射板17,激光位移传感器16发射出的激光作用于反射板17上。在底座1上其中相对的两个侧壁上分别连接一个侧板2,每个侧板2上沿其长度方向均设有至少一个长条孔19,紧固螺栓4对应贯穿每个长条孔19并与底座1上设有的定位螺孔连接。在底座1的上方两个侧板2之间连接上盖3,所述上盖3上连接压力检测机构,上盖3的每一端沿侧板2宽度方向均螺纹连接位于同一直线上的偶数个定位螺栓5,在每个侧板2上均设有与每个定位螺栓5一一对应的弧形导向通道20,每个侧板2上的多个弧形导向通道20共圆心,上盖3沿弧形导向通道20由水平状态顺时针旋转角度不大于90度。上盖3转动时每个定位螺栓5均沿各自所在弧形导向通道20移动。通过压力检测机构进行检测时,上盖3处于水平状态,各个定位螺栓5拧紧将上盖3固定。当需要转动上盖3时,将各个定位螺栓5拧松,然后将上盖3转至需要的角度,上盖3转动会同步实现压力检测机构转动,上盖3的角度可调节,便于压力检测机构零部件的更换维修。
在本实施例中,上盖3的每一端均设有4个定位螺栓5,每个侧板2上设有4个弧形导向通道20。
如图4所示,在本实施例中,每个侧板2上均设有四个长条孔19,底座1上设有与长条孔数量对应的4个定位螺孔,4个定位螺孔在底座1上的设置高度逐级下降。4个定位螺孔设置在底座1上的不同高度可以实现对侧板2长度方向的不同位置定位,提升了侧板2固定效果。当需要调节侧板2的位置时,将紧固螺栓4拧松,便可以调高或调低侧板2,侧板2位置调好后,将紧固螺栓4再次拧紧便可以将侧板2固定在需要的位置。侧板2高度调节即可实现压力检测机构的高度调节,压力检测机构与待测零件之间的间距可以大范围灵活调节,使用过程中不在受零件规格大小的限制,适用范围广。
在本实施例中,为了避免调节侧板2的位置时,侧板2发生转动,在每个侧板2的两侧均设有沿侧板2长度方向的导向条21,每个侧板2位于两个导向条21之间并与两个导向条21紧密接触,所述导向条21与底座1的侧壁固接。导向条21一方面可以避免侧板2转动,另一方面可以对侧板2移动起到导向作用。
如图1所示,所述压力检测机构包括丝杆6、下封盖7、推力轴承8、传动轴9、弹簧10、顶盖11、底盖12、压力传感器13和微处理器。所述下封盖7位于上盖3的下方并通过螺栓与上盖3连接,所述丝杆6贯穿上盖3并与上盖3螺纹连接,丝杆6的下端伸入到下封盖7内部并与位于下封盖7内部的推力轴承8的上齿圈连接。所述传动轴9一端与推力轴承8的下齿圈连接,另一端穿出下封盖7并与顶盖11固接,在下齿圈与下封盖7之间的传动轴9上套有弹簧10。所述顶盖11通过螺栓与底盖12连接,在顶盖11和底盖12之间安装压力传感器13,所述压力传感器13与微处理器的输入端电路连接。
在本实施例中,激光位移传感器16与微处理器的输入端电路连接,微处理器的输出端连接显示屏18。需要说明的是:压力传感器13、激光位移传感器16、显示屏18和微处理器均采用现有结构,压力传感器13、激光位移传感器16、显示屏18与微处理器的具体电路连接关系为现有技术,在此不再赘述。
下面结合图1、2、3、4所示的实施例说明一种结合面刚度实验台的使用方法,包括以下步骤:
①在底座1上放置零件Ⅱ15,在零件Ⅱ15上放置零件Ⅰ14,零件Ⅱ15上的激光位移传感器16发射出的激光作用于零件Ⅰ14上的反射板17上;
②将两个侧板2上的紧固螺栓4拧松,上下调节两个侧板2的位置,使底盖12与零件Ⅰ14上表面接触,之后将两个侧板2上的紧固螺栓4再次拧紧,两个侧板2被固定;
③旋转丝杆6,推力轴承8的上齿圈旋转,推力轴承8的下齿圈带动传动轴9下移,弹簧10被压缩,顶盖11下移,压力传感器13受压,显示屏18显示压力数值,底盖12下移,零件Ⅰ14的结合面变形,激光位移传感器16接收反射板17位置变化信号通过显示屏18显示位移数值;
④将两个侧板2上的紧固螺栓4拧松,向上调节两个侧板2的位置,将零件Ⅱ15和零件Ⅰ14移出,检测结束。
当然,上述说明也并不仅限于上述举例,本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现,在此不再赘述;以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制,参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨,也应属于本发明的权利要求保护范围。

Claims (5)

1.一种结合面刚度实验台,包括底座(1)、放置在底座(1)上的零件Ⅱ(15),放置在零件Ⅱ(15)上的零件Ⅰ(14),在零件Ⅱ(15)上安装激光位移传感器(16),在零件Ⅰ(14)上安装反射板(17),其特征在于:在底座(1)上其中相对的两个侧壁上分别连接一个侧板(2),每个侧板(2)上沿其长度方向均设有至少一个长条孔(19),紧固螺栓(4)对应贯穿每个长条孔(19)并与底座(1)上设有的定位螺孔连接;在底座(1)的上方两个侧板(2)之间连接上盖(3),所述上盖(3)上连接压力检测机构,上盖(3)的每一端沿侧板(2)宽度方向均螺纹连接位于同一直线上的偶数个定位螺栓(5),在每个侧板(2)上均设有与每个定位螺栓(5)一一对应的弧形导向通道(20),每个侧板(2)上的多个弧形导向通道(20)共圆心,上盖(3)沿弧形导向通道(20)由水平状态顺时针旋转角度不大于90度;在每个侧板(2)的两侧均设有沿侧板(2)长度方向的导向条(21),每个侧板(2)位于两个导向条(21)之间并与两个导向条(21)紧密接触,所述导向条(21)与底座(1)的侧壁固接;所述压力检测机构包括丝杆(6)、下封盖(7)、推力轴承(8)、传动轴(9)、弹簧(10)、顶盖(11)、底盖(12)、压力传感器(13)和微处理器;所述下封盖(7)位于上盖(3)的下方并通过螺栓与上盖(3)连接,所述丝杆(6)贯穿上盖(3)并与上盖(3)螺纹连接,丝杆(6)的下端伸入到下封盖(7)内部并与位于下封盖(7)内部的推力轴承(8)的上齿圈连接;所述传动轴(9)一端与推力轴承(8)的下齿圈连接,另一端穿出下封盖(7)并与顶盖(11)固接,在下齿圈与下封盖(7)之间的传动轴(9)上套有弹簧(10);所述顶盖(11)通过螺栓与底盖(12)连接,在顶盖(11)和底盖(12)之间安装压力传感器(13),所述压力传感器(13)与微处理器的输入端电路连接;底盖(12)与零件Ⅰ(14)的上表面接触。
2.根据权利要求1所述的一种结合面刚度实验台,其特征在于:上盖(3)的每一端均设有4个定位螺栓(5),每个侧板(2)上设有4个弧形导向通道(20)。
3.根据权利要求1所述的一种结合面刚度实验台,其特征在于:每个侧板(2)上均设有四个长条孔(19),底座(1)上设有与长条孔数量对应的4个定位螺孔,4个定位螺孔在底座(1)上的设置高度逐级下降。
4.根据权利要求1所述的一种结合面刚度实验台,其特征在于:激光位移传感器(16)与微处理器的输入端电路连接,微处理器的输出端连接显示屏(18)。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种结合面刚度实验台,其使用方法包括以下步骤:
①在底座1上放置零件Ⅱ(15),在零件Ⅱ(15)上放置零件Ⅰ(14),零件Ⅱ(15)上的激光位移传感器(16)发射出的激光作用于零件Ⅰ(14)上的反射板(17)上;
②将两个侧板(2)上的紧固螺栓(4)拧松,上下调节两个侧板(2)的位置,使底盖(12)与零件Ⅰ(14)上表面接触,之后将两个侧板(2)上的紧固螺栓(4)再次拧紧,两个侧板(2)被固定;
③旋转丝杆(6),推力轴承(8)的上齿圈旋转,推力轴承(8)的下齿圈带动传动轴(9)下移,弹簧(10)被压缩,顶盖(11)下移,压力传感器(13)受压,显示屏(18)显示压力数值,底盖(12)下移,零件Ⅰ(14)的结合面变形,激光位移传感器(16)接收反射板(17)位置变化信号通过显示屏(18)显示位移数值;
④将两个侧板(2)上的紧固螺栓(4)拧松,向上调节两个侧板(2)的位置,将零件Ⅱ(15)和零件Ⅰ(14)移出,检测结束。
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