CN115854944A - 一种基于动平衡的液压挺柱检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于动平衡的液压挺柱检测装置，属于液压挺柱动测试领域，包括底座和安装在底座两端的夹持部件，夹持部件用于夹持挺柱的两端，以使得挺柱水平安置；在底座内还安装有振动条，振动条包括若干个振动块，所有振动块依次贴合在一起而在水平方向排列成排，相邻两振动块之间彼此光滑接触配合，振动条的内表面与挺柱外侧面契合，以使得挺柱在绕自身轴线自转时，振动条的内表面能贴合挺柱的外侧面；每个振动块通过与之对应的一个弹性件与特定的一个振动传感器接触，以检测振动块振动滑移的距离。本发明结构简单可靠，易于检测出挺柱的形状尺寸误差，综合判断性能。

Description

一种基于动平衡的液压挺柱检测装置

技术领域

本发明涉及液压挺柱的检测技术领域，具体涉及一种基于动平衡的液压挺柱检测装置。

背景技术

液压挺柱的工作主要依靠机油压力、挺柱体与座孔间隙、气门杆与挺柱间隙及挺柱内止回球阀来工作，其中作为核心元件的挺柱而言，通常采用淬铸铁制造，为精密零件，结构比较复杂，加工精度要求高，而在实际生产中，对液压挺柱进行性能测试时，一般是对其形状尺寸进行直接检测，判断诸如圆柱度或者同轴度是否超差，以获知液压挺柱本身是否具备高强承载性的结构基础，但是这种检测方法非常繁琐，需要对挺柱各个部位都尽可能多地进行手工测量，而后再综合比较判断，且作为铸件，光是尺寸测量难以获知挺柱内部是否有气孔等铸造缺陷，因此目前对于挺柱的基础检测设备和方法既不高效也不合理。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中所存在的上述不足而提供一种基于动平衡的液压挺柱检测装置，通过采用动平衡测试的检测方法，来直观而快速地判断挺柱的形位尺寸是否超差，是否具有铸造缺陷，以此解决了现有技术中对于液压挺柱的检测既不高效也不合理的问题，间接判定液压挺柱的承载性能。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：本发明提供一种基于动平衡的液压挺柱检测装置，包括底座和安装在底座两端的夹持部件，所述夹持部件用于夹持挺柱的两端，以使得挺柱水平安置；

在所述底座内还安装有振动条，所述振动条包括若干个振动块，所有振动块依次贴合在一起而在水平方向排列成排，相邻两振动块之间彼此光滑接触配合，振动条的内表面与挺柱外侧面契合，以使得挺柱在绕自身轴线自转时，所述振动条的内表面能贴合挺柱的外侧面；

每个所述振动块通过与之对应的一个弹性件与特定的一个振动传感器接触，以检测振动块振动滑移的距离。

优先地，振动块的底部固接有竖直设置的滑柱，所有滑柱均滑动配合地安装在一根支架上，所述支架固定在所述底座内底上方，所述振动传感器安装在底座内，且非工作状态下，振动传感器的检测端通过若干同轴设置的碟簧与所述滑柱的端部无挤压接触。

优先地，夹持部件包括底盘和转动环，转动环相对底盘同轴转动安装；

所述底盘朝转动环的一端开设有若干个滑槽，滑槽内滑动安装有夹臂的一端，夹臂的另一端为圆弧面，且夹臂的另一端通过铰接柱铰接在所述转动环上，且铰接柱与所述圆弧面不同心。

优先地，滑槽沿着所述底盘的径向设置，所述夹臂的一端安装有滚轮，滚轮滚动配合地安装在滑槽内，并引导夹臂的一端的运动轨迹。

优先地，夹臂的另一端的圆弧面上设有若干摩擦齿痕，所述摩擦齿痕为沿着铰接轴轴向平行布置的线性棱条。

优先地，转动环朝底盘的一端呈环形阵列地具有若干个导向瓦，底盘端面上对应地设有导向沟槽，导向瓦插入到导向沟槽内，而使得转动环相对于底盘同轴转动。

优先地，转动环的一侧固接有手柄，转动手柄趋使转动环转动而夹紧/释放所述挺柱的端部。

优先地，底盘的端面靠其边缘处还安装有弧形的气缸，气缸内滑动安装有呈弧形的活塞杆，气缸推动活塞杆伸出时能推动所述手柄转动。

优先地，还包括控制器，所述控制器同时控制两夹持部件的所述气缸启动，以同步夹紧/释放所述挺柱的两端。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：本发明采用若干彼此滑动组合的振动块来组成对应的液压挺柱的母线轮廓，利用超差的挺柱在动平衡中自转时的离心振动，来判断挺柱对应部分的形状误差情况，间接检测液压挺柱的承载能力和工作稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种整体结构示意图；

图2是振动条的一种纵向剖切图；

图3是振动条中的振动块与振动传感器之间的配合结构图；

图4是夹持部件的一种具体结构示意图；

图5是夹臂的夹紧原理示意图；

图6是转动环的一种端面示意图。

附图标记说明如下：底座1、挺柱2、振动块3、振动传感器4、电机5、夹持部件6、底盘601、滑槽602、夹臂603、滚轮604、导向沟槽605、铰接柱606、转动环607、手柄608、气缸609、活塞杆610、导向瓦611、支架7、滑柱8、弹性件9。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。本领域技术人员应当知道，以下实施例中所描述的仅仅是本发明其中一些具体的实施结构或方式，而不是全部的实施例，因此，本发明的保护范围并不局限于此。

参见图1-图3所示，本实施例公布了一种基于动平衡的液压挺柱检测装置，其结构主要包括底座1和安装在底座1两端的夹持部件6，夹持部件6通常设置一对，夹持部件6用于夹持挺柱2的两端，以使得挺柱2水平安置，以便利用电机5驱动整根挺柱2自转，以确定挺柱2本身转动过程中动平衡的程度，间接获知挺柱2加工的形状尺寸精度。

具体来说，继续参阅图1-图3，本实施例特在底座1内还安装有振动条，这个振动条是可拆卸式布局，振动条包括若干个振动块3，每个振动块3根据所对应的挺柱2的具体部位而设计其形状特征；具体而言，所有振动块3依次贴合在一起而在水平方向排列成排，相邻两振动块3之间彼此光滑接触配合，以便可以独立的相对移动。关键地，本振动条的内表面与挺柱2外侧面契合，例如，若是某个振动块3对应的是挺柱2在其密封槽处的结构，则这个或者这几个振动块3的表面则是凸起的圆弧形，以使得挺柱2在绕自身轴线自转时，振动条的内表面能贴合挺柱2的外侧面，亦即振动条的纵向剖切面的内侧轮廓线，其实就是挺柱2的一根母线。与此同时，作为具体实施细节，每个振动块3通过与之对应的一个弹性件9与特定的一个振动传感器4接触，以检测振动块3振动滑移的距离，当水平安置好挺柱2后，打开电机5，挺柱2高速自转，由于挺柱2的合格形状尺寸应该是一个标准的回转体结构，因此在转动时不会产生剧烈的径向振动，亦即挺柱2理想状态下应该是满足动平衡要求的，但是当其中一个部位尺寸超差，例如局部圆柱段偏心，又或者在铸造挺柱2毛坯时内部存在气孔等瑕疵，也会导致挺柱2强度大大下降，而且这种缺陷是难以直观用工具和肉眼查看出来的，在动平衡检测时，却可以充分体现出来，令对应部分的振动块3在挺柱2的局部不平衡而产生的离心力下，碰撞到对应的振动块3，产生振动通过弹性件9传递给振动传感器4，从而对挺柱2是否合格进行预判，以及为挺柱2的修复提供了范围更精确的目标位置。

如图2-图3所示，本实施例中，对于振动的传递，可以是在振动块3的底部固接有竖直设置的滑柱8，所有滑柱8均滑动配合地安装在一根支架7上，支架7固定在底座1内底上方，振动传感器4安装在底座1内，且非工作状态下，振动传感器4的检测端通过若干同轴设置的碟簧与滑柱8的端部无挤压接触，只有在挺柱2动平衡出现问题时，才使得振动块3滑移，继而令振动传感器4与振动块3之间产生挤压接触，获得振动信号。

为了同步夹持挺柱2的两端，且快速而可靠地将挺柱2安置在既定位置，如图4-图6所示，本实施例中的夹持部件6包括底盘601和转动环607，转动环607相对底盘601同轴转动安装，即二者可以是彼此正对布置，可相对转动。具体可以是在底盘601朝转动环607的一端开设有若干个滑槽602，滑槽602内滑动安装有夹臂603的一端，夹臂603的另一端为圆弧面，且夹臂603的另一端通过铰接柱606铰接在转动环607上，且铰接柱606与圆弧面不同心，此处须说明的是，之所以不同心，是为了使得转动环607带动所有铰接柱606和夹臂603同步转动时，夹臂603的圆弧面端部处可以具有一个类似径向进给的效果，如图5所示，可以以很小的位移量D，实现挺柱2的夹紧和释放，这比现有的三爪卡盘的夹持原理而言，不但结构更为简单可靠，而且只需要稍微转动转动环607就可以实现，而现有的三爪卡盘却需要一直旋转对应的锁紧螺纹，通过螺纹副来实现直线进给，行程其实更大，因此速度更慢。

其中，本实施例的滑槽602沿着底盘601的径向设置，夹臂603的一端安装有滚轮604，滚轮604滚动配合地安装在滑槽602内，并引导夹臂603的一端的运动轨迹，使得几个夹臂603同步移动，夹紧或释放挺柱2。为了夹紧，也可以在夹臂603的另一端的圆弧面上设有若干摩擦齿痕，摩擦齿痕为沿着铰接轴轴向平行布置的线性棱条，以增大接触摩擦。

为了使得转动环607稳定地转动，转动环607朝底盘601的一端呈环形阵列地具有若干个导向瓦611，导向瓦611为瓦片状结构，底盘601端面上对应地设有导向沟槽605，导向瓦611插入到导向沟槽605内，而使得转动环607相对于底盘601同轴转动。相应地，还在转动环607的一侧固接有手柄608，转动手柄608趋使转动环607转动而夹紧/释放挺柱2的端部。为此，本实施例中，底盘601的端面靠其边缘处还安装有弧形的气缸609，气缸609内滑动安装有呈弧形的活塞杆610，气缸609推动活塞杆610伸出时能推动手柄608转动，从而自动实现挺柱2夹紧时的锁死，依靠气缸609的推力固定挺柱2的端部。为了便于控制气缸609，本实施例还包括控制器，控制器同时控制两夹持部件6的气缸609启动，以同步夹紧/释放挺柱2的两端，更自动灵活地夹持住挺柱2。

需要再次说明的是，在本发明中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体语句均意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。故而，本领域一般技术人员应当知晓，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公布的技术原理之上，对本实施例进行修改或者等同替换却不脱离本发明技术宗旨的技术方案，都应当纳入本发明保护范围之中。

Claims (9)

1.一种基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，包括底座(1)和安装在底座(1)两端的夹持部件(6)，所述夹持部件(6)用于夹持挺柱（2）的两端，以使得挺柱（2）水平安置；

在所述底座(1)内还安装有振动条，所述振动条包括若干个振动块(3)，所有振动块(3)依次贴合在一起而在水平方向排列成排，相邻两振动块(3)之间彼此光滑接触配合，振动条的内表面与挺柱（2）外侧面契合，以使得挺柱（2）在绕自身轴线自转时，所述振动条的内表面能贴合挺柱（2）的外侧面；

每个所述振动块(3)通过与之对应的一个弹性件(9)与特定的一个振动传感器(4)接触，以检测振动块(3)振动滑移的距离。

2.根据权利要求1所述基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，所述振动块(3)的底部固接有竖直设置的滑柱(8)，所有滑柱(8)均滑动配合地安装在一根支架(7)上，所述支架(7)固定在所述底座(1)内底上方，所述振动传感器(4)安装在底座(1)内，且非工作状态下，振动传感器(4)的检测端通过若干同轴设置的碟簧与所述滑柱(8)的端部无挤压接触。

3.根据权利要求1所述基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，所述夹持部件(6)包括底盘(601)和转动环(607)，转动环(607)相对底盘(601)同轴转动安装；

所述底盘(601)朝转动环(607)的一端开设有若干个滑槽(602)，滑槽(602)内滑动安装有夹臂(603)的一端，夹臂(603)的另一端为圆弧面，且夹臂(603)的另一端通过铰接柱(606)铰接在所述转动环(607)上，且铰接柱(606)与所述圆弧面不同心。

4.根据权利要求3所述基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，所述滑槽(602)沿着所述底盘(601)的径向设置，所述夹臂(603)的一端安装有滚轮(604)，滚轮(604)滚动配合地安装在滑槽(602)内，并引导夹臂(603)的一端的运动轨迹。

5.根据权利要求4所述基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，所述夹臂(603)的另一端的圆弧面上设有若干摩擦齿痕，所述摩擦齿痕为沿着铰接轴轴向平行布置的线性棱条。

6.根据权利要求3所述基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，所述转动环(607)朝底盘(601)的一端呈环形阵列地具有若干个导向瓦(611)，底盘(601)端面上对应地设有导向沟槽(605)，导向瓦(611)插入到导向沟槽(605)内，而使得转动环(607)相对于底盘(601)同轴转动。

7.根据权利要求6所述基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，所述转动环(607)的一侧固接有手柄(608)，转动手柄(608)趋使转动环(607)转动而夹紧/释放所述挺柱（2）的端部。

8.根据权利要求7所述基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，在所述底盘(601)的端面靠其边缘处还安装有弧形的气缸(609)，气缸(609)内滑动安装有呈弧形的活塞杆(610)，气缸(609)推动活塞杆(610)伸出时能推动所述手柄(608)转动。

9.根据权利要求8所述基于动平衡的液压挺柱检测装置，其特征在于，还包括控制器，所述控制器同时控制两夹持部件(6)的所述气缸(609)启动，以同步夹紧/释放所述挺柱（2）的两端。

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