CN113588226B - 一种拉簧极限拉力测试装置及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拉簧极限拉力测试装置及其测试方法，涉及拉簧拉力测试领域，本发明包括安装架、拉力测试组件和多向布置组件；所述安装架外侧设有多向布置组件，多向布置组件一端至安装架轴心处插入，用于多向布置组件至安装架处转动连接；所述多向布置组件另一端至安装架弧边处向外延伸，其延伸部分伸入安装架内；所述多向布置组件背向安装架一侧设有拉力测试组件，拉力测试组件于多向布置组件处固定，用于拉伸拉簧，所述多向布置组件同拉力测试组件相油液传输，用于调节拉簧拉伸位置，对所处撑架的所处位置进行固定，便于拉力测试组件在不同角度中，测量拉簧的极限拉力数值，从而综合各角度中的极限数据，得出更为精准的测量数据。

Description

一种拉簧极限拉力测试装置及其测试方法

技术领域

本发明涉及拉簧拉力测试领域，尤其涉及一种拉簧极限拉力测试装置及其测试方法。

背景技术

拉伸弹簧也叫拉力弹簧，简称拉簧，是承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造，而对拉簧实施拉力测试旨在测试拉伸和压缩弹簧的变形量和负荷关系特性，以获取拉簧更为全面的作用力关系。

以往，拉簧弹力测试仅限于一个测试角度，即，拉簧或是竖向布置，或是横向布置，但基于实际测量结果来看，布置位置的不同，拉簧的极限拉力存在些许不同，而这个差别随着拉簧的重量增加呈递增趋势，进而，有理由的联想，相同拉簧需采取不同布置位置，测量多组数据来综合极限拉力数值，目前，关于拉簧此项测试内容为一个空白领域，因而需求一种多角度布置结构来测试不同位置的极限拉力。

拉簧的规格并非定值，即，目前多数测试装置未配置有拉簧固定位置的调节机构，即，拉簧在测试与测试装置相触碰，进而在摩擦力的影响下，出现数据偏差，致使测试数据不精确问题，遂，综合此问题，同上述多角度布置结构相结合，配置一种更为精准的拉簧极限拉力测试装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种拉簧极限拉力测试装置及其测试方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

一种拉簧极限拉力测试装置，其特征在于：包括安装架、拉力测试组件和多向布置组件；

所述安装架外侧设有多向布置组件，多向布置组件一端至安装架轴心处插入，用于多向布置组件至安装架处转动连接；所述多向布置组件另一端至安装架弧边处向外延伸，其延伸部分伸入安装架内；

所述多向布置组件背向安装架一侧设有拉力测试组件，拉力测试组件于多向布置组件处固定，用于拉伸拉簧，所述多向布置组件同拉力测试组件相油液传输，用于调节拉簧拉伸位置。

优选的，所述安装架包括扇盒，扇盒同多向布置组件相转动连接，其弧边处设有限位槽板，限位槽板嵌入至扇盒处弧形端口内，所述扇盒朝向多向布置组件一端贴附有角度刻度，用于标识多向布置组件至扇盒处转动角度。

优选的，所述多向布置组件包括撑架，撑架一端固定有T型头，另一端处于安装架轴心上方，所述多向布置组件还包括控制单元，控制单元自撑架处插入后伸入安装架轴心内，用于撑架与安装架相转动连接；

所述T型头处设有与撑架相平行的紧固件，紧固件于T型头处穿插，其一端自限位槽板处插入，并向扇盒内伸入，另一端相对于T型头向外延伸。

优选的，所述紧固件包括螺杆，螺杆置于撑架下方同撑架相平行，所述撑架于T型头处穿插，其朝向扇盒的一端于限位槽板处插入，并伸入扇盒中；

所述螺杆置于扇盒的端部连接有摩擦条，摩擦条同限位槽板相适配；所述螺杆另一端部设有球帽，球帽套接固定至螺杆处，球帽至T型头间设有限位螺套，限位螺套螺纹套接至螺杆处，用于调节摩擦条相对于限位槽板的相对位置。

优选的，所述拉力测试组件包括拉伸件，拉伸件于撑架处固定，拉伸件上端开设有条形槽，条形槽内设有拉伸杆，拉伸杆于条形槽处穿过同拉伸件相传动连接，所述拉伸杆相对侧于拉伸件上端设有测量件，测量件同拉伸杆相适配，用于拉伸拉簧；

所述测量件同控制单元相油液传输，用于调节拉簧相对于拉伸件的位置。

优选的，所述测量件包括调距单元，调距单元插接固定至拉伸件处，调距单元上方设有测量单元，测量单元朝向拉伸杆的一端设有凸槽，凸槽内镶嵌有定位头，定位头同测量单元相信号连接，所述调距单元至控制单元之间设有管道，管道两端分别贯穿连接至调距单元和控制单元处。

优选的，所述调距单元包括受油油缸，受油油缸插接固定至拉伸件处，受油油缸内设有限位套管，限位套管至受油油缸的底部圆心处向上凸起，限位套管内滑动插入有限位杆，所述限位套管上方设有套盘，套盘同限位杆相垂向连接，套盘背向限位杆的一端设有凸槽，凸槽内插入撑杆，撑杆于受油油缸上顶处贯穿，并向外延伸同测量单元相接。

优选的，所述控制单元包括油缸，油缸底部设有轴管，轴管于油缸处固定，并相对于油缸向外凸出，所述油缸内设有压盘，压盘圆心处套接固定有旋拧杆，旋拧杆一端螺纹连接至轴管内，另一端于油缸顶部穿插，并相对于油缸向外延伸。

优选的，所述压盘至油缸下底所形成的腔体内注入有油液，所述套盘至受油油缸下底所形成的腔体内注入有油液。

一种拉簧极限拉力测试装置的测试方法，其特征在于，包括0°、45°以及90°三个角度的测试；

其中，安装架同水平地面以90°布置，测试步骤如下：

1)0°，将撑架转动至扇盒的标识有0°刻度的位置处，基于紧固件对撑架至扇盒相对位置的锁定，将拉簧两端分别置于测量单元以及拉伸杆处，随后，通过拉伸件驱动拉伸杆进行位置移动，引导拉簧拉伸，测得拉簧的极限拉力数值A；

2)45°，将撑架转动至扇盒的标识有45°刻度的位置处，基于紧固件对撑架至扇盒相对位置的锁定，将拉簧两端分别置于测量单元以及拉伸杆处，随后，通过拉伸件驱动拉伸杆进行位置移动，引导拉簧拉伸，测得拉簧的极限拉力数值B；

3)90°，将撑架转动至扇盒的标识有90°刻度的位置处，基于紧固件对撑架至扇盒相对位置的锁定，将拉簧两端分别置于测量单元以及拉伸杆处，随后，通过拉伸件驱动拉伸杆进行位置移动，引导拉簧拉伸，测得拉簧的极限拉力数值C；

4)综合拉力数值A、B和C，通过平均算法，测试拉簧处于三个不同角度下的平均极限拉力数值。

本发明的有益效果是：

1、本发明中，多向布置组件同安装架为相组合的适配机构，即，通过作用力至撑架处，以在控制单元为中心轴中，相对于扇盒进行转动，转动期间，基于紧固件对撑架进行固定，进而根据测试所需，对所处撑架的所处位置进行固定，便于拉力测试组件在不同角度中，测量拉簧的极限拉力数值，从而综合各角度中的极限数据，得出更为精准的测量数据。

2、本发明中，拉伸件内通过驱动拉伸杆进行位置移动，以在测量件的配合下，对拉簧的两端进行牵引，使得拉伸杆在调节相对于条形槽的位置中，测得拉簧的极限拉力数值。

3、本发明为了避免规格不同的拉簧，在测试中，因接触到拉伸件的表面，基于控制单元控制调距单元进行动作，以在动作中调节测量单元的高度，使得拉簧至拉伸件表面形成间隙，避免结构间摩擦接触所导致的测量数量不可靠问题。

附图说明

图1为本发明一种拉簧极限拉力测试装置的结构示意图；

图2为本发明中多向布置组件的结构示意图；

图3为本发明中拉力测试组件以及部分多向布置组件的组合结构示意图；

图4为本发明中紧固件的结构示意图；

图5为本发明中测量件的结构示意图；

图6为本发明中控制单元的剖面结构示意图；

图7为本发明中调距单元的剖面结构示意图；

附图标记：1、安装架；2、拉力测试组件；3、多向布置组件；11、扇盒；12、角度刻度；13、限位槽板；21、测量件；22、拉伸件；23、条形槽；24、拉伸杆；211、测量单元；212、定位头；213、调距单元；214、管道；2131、撑杆；2132、受油油缸；2133、套盘；2134、限位杆；2135、限位套管；31、控制单元；32、撑架；33、紧固件；311、旋拧杆；312、压盘；313、油缸；314、轴管；331、摩擦条；332、螺杆；333、限位螺套；334、球帽。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-7所示，一种拉簧极限拉力测试装置，包括安装架1、拉力测试组件2和多向布置组件3；安装架1外侧设有多向布置组件3，多向布置组件3一端至安装架1轴心处插入，用于多向布置组件3至安装架1处转动连接；多向布置组件3另一端至安装架1弧边处向外延伸，其延伸部分伸入安装架1内。

其中，安装架1包括扇盒11，扇盒11同多向布置组件3相转动连接，其弧边处设有限位槽板13，限位槽板13嵌入至扇盒11处弧形端口内，扇盒11朝向多向布置组件3一端贴附有角度刻度12，用于标识多向布置组件3至扇盒11处转动角度。

其中，多向布置组件3包括撑架32，撑架32一端固定有T型头，另一端处于安装架1轴心上方，多向布置组件3还包括控制单元31，控制单元31自撑架32处插入后伸入安装架1轴心内，用于撑架32与安装架1相转动连接；T型头处设有与撑架32相平行的紧固件33，紧固件33于T型头处穿插，其一端自限位槽板13处插入，并向扇盒11内伸入，另一端相对于T型头向外延伸。

其中，紧固件33包括螺杆332，螺杆332置于撑架32下方同撑架32相平行，撑架32于T型头处穿插，其朝向扇盒11的一端于限位槽板13处插入，并伸入扇盒11中；螺杆332置于扇盒11的端部连接有摩擦条331，摩擦条331同限位槽板13相适配；螺杆332另一端部设有球帽334，球帽334套接固定至螺杆332处，球帽334至T型头间设有限位螺套333，限位螺套333螺纹套接至螺杆332处，用于调节摩擦条331相对于限位槽板13的相对位置。

本实施例中，多向布置组件3同安装架1为相组合的适配机构，即，通过作用力至撑架32处，以在控制单元31为中心轴中，相对于扇盒11进行转动，转动期间，基于紧固件33对撑架32进行固定，进而根据测试所需，对所处撑架32的所处位置进行固定，便于拉力测试组件2在不同角度中，测量拉簧的极限拉力数值，从而综合各角度中的极限数据，得出更为精准的测量数据。

本实施例中，紧固件33设有两种使用状态。

其一，撑架32相对于扇盒11进行转动期间，通过旋拧螺杆332，使得摩擦条331至限位槽板13处呈间隔形态，以在限位螺套333作为保险结构，同T型头相抵触，避免螺杆332相对于限位槽板13发生位置移动。

其二，撑架32需要至扇盒11处固定期间，通过旋拧螺杆332，使得摩擦条331至限位槽板13处呈摩擦接触台，以在限位螺套333作为保险结构，同T型头相抵触，避免螺杆332相对于限位槽板13发生位置移动。

实施例2

如图1-7所示，一种拉簧极限拉力测试装置，拉力测试组件2包括拉伸件22，拉伸件22于撑架32处固定，拉伸件22上端开设有条形槽23，条形槽23内设有拉伸杆24，拉伸杆24于条形槽23处穿过同拉伸件22相传动连接，拉伸杆24相对侧于拉伸件22上端设有测量件21，测量件21同拉伸杆24相适配，用于拉伸拉簧。

其中，测量件21包括调距单元213，调距单元213插接固定至拉伸件22处，调距单元213上方设有测量单元211，测量单元211朝向拉伸杆24的一端设有凸槽，凸槽内镶嵌有定位头212，定位头212同测量单元211相信号连接，调距单元213至控制单元31之间设有管道214，管道214两端分别贯穿连接至调距单元213和控制单元31处。

本实施例中，拉伸件22内通过驱动拉伸杆24进行位置移动，以在测量件21的组合配合中，对拉簧的两端进行牵引，使得拉伸杆24在调节相对于条形槽23的位置中，测得拉簧的极限拉力数值。

本实施例中，测量单元211同定位头212相信号连接，即定位头212作为定位结构，通过结合力度传感器，在与测量单元211相适配中，将测得的数据信号上传至测量单元211处，以便于操作人员读取相关参数。

实施例3

如图1-7所示，一种拉簧极限拉力测试装置，测量件21同控制单元31相油液传输，用于调节拉簧相对于拉伸件22的位置，调距单元213包括受油油缸2132，受油油缸2132插接固定至拉伸件22处，受油油缸2132内设有限位套管2135，限位套管2135至受油油缸2132的底部圆心处向上凸起，限位套管2135内滑动插入有限位杆2134，限位套管2135上方设有套盘2133，套盘2133同限位杆2134相垂向连接，套盘2133背向限位杆2134的一端设有凸槽，凸槽内插入撑杆2131，撑杆2131于受油油缸2132上顶处贯穿，并向外延伸同测量单元211相接。

其中，控制单元31包括油缸313，油缸313底部设有轴管314，轴管314于油缸313处固定，并相对于油缸313向外凸出，油缸313内设有压盘312，压盘312圆心处套接固定有旋拧杆311，旋拧杆311一端螺纹连接至轴管314内，另一端于油缸313顶部穿插，并相对于油缸313向外延伸。

其中压盘312至油缸313下底所形成的腔体内注入有油液，套盘2133至受油油缸2132下底所形成的腔体内注入有油液。

本实施例中，为了避免规格不同的拉簧，在测试中，因接触到拉伸件22的表面，进而在接触摩擦中影响数据的准确性，通过控制单元31控制调距单元213进行动作，以在动作中调节测量单元211的高度，使得拉簧至拉伸件22表面形成间隙，避免结构间摩擦接触所导致的测量数量不可靠问题。

本实施例中，可在作用力至旋拧杆311中，依托油液为介质，使得撑杆2131相对于受油油缸2132进行同步动作，该同步动作具体可分为两种。

其一，撑杆2131相对于受油油缸2132相外伸出；该动作中，基于压盘312压制油液，依托管道214为导流结构，将油液输送至受油油缸2132内，顶升套盘2133向上移动，使得测量单元211较受油油缸2132向上移动。

其一，撑杆2131相对于受油油缸2132相内缩入；该动作中，解除压盘312对油液的压制，以在油液回流至油缸313内后，依托套盘2133处至油液的浮力，使得撑杆2131缓慢缩入受油油缸2132，降低测量单元211同受油油缸2132的相对间距。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种拉簧极限拉力测试装置，其特征在于：包括安装架（1）、拉力测试组件（2）和多向布置组件（3）；

所述安装架（1）外侧设有多向布置组件（3），多向布置组件（3）一端至安装架（1）轴心处插入，用于多向布置组件（3）至安装架（1）处转动连接；所述多向布置组件（3）另一端至安装架（1）弧边处向外延伸，其延伸部分伸入安装架（1）内；

所述多向布置组件（3）背向安装架（1）一侧设有拉力测试组件（2），拉力测试组件（2）于多向布置组件（3）处固定，用于拉伸拉簧，所述多向布置组件（3）同拉力测试组件（2）相油液传输，用于调节拉簧拉伸位置；

所述拉力测试组件（2）包括拉伸件（22），拉伸件（22）于撑架（32）处固定，拉伸件（22）上端开设有条形槽（23），条形槽（23）内设有拉伸杆（24），拉伸杆（24）于条形槽（23）处穿过同拉伸件（22）相传动连接，所述拉伸杆（24）相对侧于拉伸件（22）上端设有测量件（21），测量件（21）同拉伸杆（24）相适配，用于拉伸拉簧；

所述测量件（21）同控制单元（31）相油液传输，用于调节拉簧相对于拉伸件（22）的位置；

所述测量件（21）包括调距单元（213），调距单元（213）插接固定至拉伸件（22）处，调距单元（213）上方设有测量单元（211），测量单元（211）朝向拉伸杆（24）的一端设有凸槽，凸槽内镶嵌有定位头（212），定位头（212）同测量单元（211）相信号连接，所述调距单元（213）至控制单元（31）之间设有管道（214），管道（214）两端分别贯穿连接至调距单元（213）和控制单元（31）处；

所述调距单元（213）包括受油油缸（2132），受油油缸（2132）插接固定至拉伸件（22）处，受油油缸（2132）内设有限位套管（2135），限位套管（2135）至受油油缸（2132）的底部圆心处向上凸起，限位套管（2135）内滑动插入有限位杆（2134），所述限位套管（2135）上方设有套盘（2133），套盘（2133）同限位杆（2134）相垂向连接，套盘（2133）背向限位杆（2134）的一端设有凸槽，凸槽内插入撑杆（2131），撑杆（2131）于受油油缸（2132）上顶处贯穿，并向外延伸同测量单元（211）相接；

所述控制单元（31）包括油缸（313），油缸（313）底部设有轴管（314），轴管（314）于油缸（313）处固定，并相对于油缸（313）向外凸出，所述油缸（313）内设有压盘（312），压盘（312）圆心处套接固定有旋拧杆（311），旋拧杆（311）一端螺纹连接至轴管（314）内，另一端于油缸（313）顶部穿插，并相对于油缸（313）向外延伸。

2.根据权利要求1所述的一种拉簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述安装架（1）包括扇盒（11），扇盒（11）同多向布置组件（3）相转动连接，其弧边处设有限位槽板（13），限位槽板（13）嵌入至扇盒（11）处弧形端口内，所述扇盒（11）朝向多向布置组件（3）一端贴附有角度刻度（12），用于标识多向布置组件（3）至扇盒（11）处转动角度。

3.根据权利要求1所述的一种拉簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述多向布置组件（3）包括撑架（32），撑架（32）一端固定有T型头，另一端处于安装架（1）轴心上方，所述多向布置组件（3）还包括控制单元（31），控制单元（31）自撑架（32）处插入后伸入安装架（1）轴心内，用于撑架（32）与安装架（1）相转动连接；

所述T型头处设有与撑架（32）相平行的紧固件（33），紧固件（33）于T型头处穿插，其一端自限位槽板（13）处插入，并向扇盒（11）内伸入，另一端相对于T型头向外延伸。

4.根据权利要求3所述的一种拉簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述紧固件（33）包括螺杆（332），螺杆（332）置于撑架（32）下方同撑架（32）相平行，所述撑架（32）于T型头处穿插，其朝向扇盒（11）的一端于限位槽板（13）处插入，并伸入扇盒（11）中；

所述螺杆（332）置于扇盒（11）的端部连接有摩擦条（331），摩擦条（331）同限位槽板（13）相适配；所述螺杆（332）另一端部设有球帽（334），球帽（334）套接固定至螺杆（332）处，球帽（334）至T型头间设有限位螺套（333），限位螺套（333）螺纹套接至螺杆（332）处，用于调节摩擦条（331）相对于限位槽板（13）的相对位置。

5.根据权利要求1所述的一种拉簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述压盘（312）至油缸（313）下底所形成的腔体内注入有油液，所述套盘（2133）至受油油缸（2132）下底所形成的腔体内注入有油液。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种拉簧极限拉力测试装置的测试方法，其特征在于，包括0°、45°以及90°三个角度的测试；

其中，安装架同水平地面以90°布置，测试步骤如下：

1）0°，将撑架转动至扇盒的标识有0°刻度的位置处，基于紧固件对撑架至扇盒相对位置的锁定，将拉簧两端分别置于测量单元以及拉伸杆处，随后，通过拉伸件驱动拉伸杆进行位置移动，引导拉簧拉伸，测得拉簧的极限拉力数值A；

2）45°，将撑架转动至扇盒的标识有45°刻度的位置处，基于紧固件对撑架至扇盒相对位置的锁定，将拉簧两端分别置于测量单元以及拉伸杆处，随后，通过拉伸件驱动拉伸杆进行位置移动，引导拉簧拉伸，测得拉簧的极限拉力数值B；

3）90°，将撑架转动至扇盒的标识有90°刻度的位置处，基于紧固件对撑架至扇盒相对位置的锁定，将拉簧两端分别置于测量单元以及拉伸杆处，随后，通过拉伸件驱动拉伸杆进行位置移动，引导拉簧拉伸，测得拉簧的极限拉力数值C；

4）综合拉力数值A、B和C，通过平均算法，测试拉簧处于三个不同角度下的平均极限拉力数值。