CN117232970A - 基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及弹簧测试技术领域，具体地说，涉及基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置。其包括外保护件，外保护件的内部设置有带动件和端定位件，端定位件设置在带动件的一侧，带动件和端定位件对需要测试的弹簧的两端进行固定，并根据弹簧的长度调节弹簧放置的位置，在弹簧的位置固定好后，带动件对弹簧进行循环式的拉拽和挤压。本发明通过带动件对弹簧进行缓慢的拉拽，使弹簧不断被拉长，在弹簧被拉长的过程中，端定位件对弹簧上的拉力进行测试，记录下弹簧在不同长度下的弹力情况，同时带动件和端定位件均可以根据弹簧的长度对两个钩挂件进行距离的调节，使带动件和端定位件相互配合对不同类型的弹簧进行安装和测试。

Description

基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置

技术领域

本发明涉及弹簧测试技术领域，具体地说，涉及基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件，用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状，一般用弹簧钢制成，弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要

有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧和异型弹簧等，目前用的最多的还是螺旋弹簧，弹簧在生产后，需要对弹力进行检测，确定弹簧的弹力在被拉长或挤压时的力，同时也要对弹簧的极限拉力进行测试，如此来获取弹簧的基本属性。

目前在对弹簧进行极限拉力的测试时，当弹簧受到比极限拉力大的力量后，弹簧会出现失效的情况，此时弹簧的弹力会直线向下，而当弹簧在进行极限拉力和失效的过程中，速度很快，从而导致弹簧的极限拉力数据只能在一个大概的范围，如此便造成弹簧的极限拉力并不准确，当弹簧在使用的过程中遇到极限拉力时，使用者无法做出准确的判断，故需要一种装置可以帮助测试员测试弹簧极限拉力的准确数值。

发明内容

本发明的目的在于提供基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，提供了基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，包括外保护件，所述外保护件的内部设置有带动件和端定位件，所述端定位件设置在带动件的一侧，所述带动件和端定位件对需要测试的弹簧的两端进行固定，并根据弹簧的长度调节弹簧放置的位置，在弹簧的位置固定好后，带动件对弹簧进行循环式的拉拽和挤压，并在弹簧被拉拽和挤压的过程中，端定位件记录弹簧对端定位件拉力情况，并根据记录的拉力数据来判断弹簧的极限拉力情况。

作为本技术方案的进一步改进，所述外保护件包括防护外壳，所述防护外壳的一侧设置有和外界相连通的开口，所述防护外壳的内部固定有放置板，所述放置板的上侧固定安装有驱动机组，所述防护外壳的一端为弧形，且弧形的中心轴线和驱动机组输出轴的中心轴线在同一条直线上。

作为本技术方案的进一步改进，所述带动件包括带动盘，所述带动盘安装在驱动机组的输出轴上，所述驱动机组带动带动盘在防护外壳的内部进行缓慢的旋转。

作为本技术方案的进一步改进，所述放置板的一端上侧安装有安装台，所述端定位件包括固定盒，所述固定盒螺钉固定在安装台的上侧，所述固定盒的内部滑动设置有带动块，所述固定盒上转动设置有螺纹杆，所述螺纹杆和带动块螺纹连接，所述螺纹杆旋转时带动带动块在固定盒中移动。

作为本技术方案的进一步改进，所述带动盘和带动块的一侧均设置有钩挂件，钩挂件对需要测试的弹簧的两端进行夹持固定，且设置在所述带动盘一侧的钩挂件跟随带动盘进行旋转移动，在钩挂件跟随带动盘旋转的过程中，两个钩挂件之间的距离改变，两个钩挂件之间的距离改变的过程中，弹簧被钩挂件进行拉拽和挤压。

作为本技术方案的进一步改进，所述钩挂件包括挂杆，所述挂杆上转动设置有滑环，所述滑环的一侧固定有挡块，所述挡块上固定有螺纹柱，所述螺纹柱上螺纹连接有挤压块，且在挤压块上开设有若干个缺口，弹簧的一端通过缺口移动到挡块和挤压块之间，并通过旋转挤压块，使弹簧的一端挤压固定在滑环的一侧。

作为本技术方案的进一步改进，所述带动盘上开设有滑动槽，所述滑动槽中滑动设置有滑动块，所述挂杆的一端固定在滑动块上，且在滑动块上安装有定位螺钉，定位螺钉的一端和滑动槽的侧壁接触，使滑动块固定在滑动槽中。

作为本技术方案的进一步改进，所述带动块的一侧开设有测试槽，测试槽中安装有压块，位于带动块一侧的挂杆固定在压块上，且在压块的两侧设置有压力测试器，当压块受力时，压块对压力测试器进行挤压，使压力测试器获取压力测试器上受到的力。

作为本技术方案的进一步改进，所述防护外壳的内部设置有中央处理器，中央处理器包括压力数据采集模块、数据统计模块、线性规划模块和拉力极限确定模块；

压力数据采集模块用于实时接收两个压力测试器采集的数据，且采集的两个压力测试器的数据分为两组，一组为拉力数据，一组为压力数据；

数据统计模块接收压力数据采集模块传输来的拉力数据和压力数据，并将接收的数据进行存储，同时被存储的数据同样传输到线性规划模块中；

线性规划模块接收数据统计模块中的数据，并将接收的数据按照采集的时间进行排列，同时排列出来的数据通过折线图的形式进行展示；

拉力极限确定模块根据展示的折线图的线性转折的拐点来确定弹簧极限拉力数值；

在拉力极限确定模块确定弹簧极限拉力数值的拐点后，将拐点的数据传输到数据统计模块中，数据统计模块将出现拐点的数据对应时间点的前后时间点进行分化，并传输到线性规划模块进行详细的展示，拉力极限确定模块再根据线性规划模块详细展示的内容对弹簧极限拉力数值进行进一步的确定。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置中，通过带动件对弹簧进行缓慢的拉拽，使弹簧不断被拉长，在弹簧被拉长的过程中，端定位件对弹簧上的拉力进行测试，记录下弹簧在不同长度下的弹力情况，同时带动件和端定位件均可以根据弹簧的长度对两个钩挂件进行距离的调节，使带动件和端定位件相互配合对不同类型的弹簧进行安装和测试，提高装置测试弹簧的适用范围。

2、该基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置中，在端定位件采集过弹簧被拉长不同长度的弹力数据后，压力数据采集模块将数据进行整合，并通过数据统计模块和线性规划模块将弹簧的弹力变化实时展示出来，同时当拉力极限确定模块确定弹簧极限拉力数值的拐点后，将拐点的数据传输到数据统计模块中，数据统计模块将出现拐点的数据对应时间点的前后时间点进行分化，并传输到线性规划模块进行详细的展示，拉力极限确定模块再根据线性规划模块详细展示的内容对弹簧极限拉力数值进行进一步的确定，如此来获取弹簧在极限拉力下的弹力变化，获取弹簧准确的极限拉力数据，以便于使用者根据弹簧准确的数据对弹簧进行对应的使用。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图之一；

图2为本发明的整体结构示意图之二；

图3为本发明的外保护件结构示意图；

图4为本发明的带动件结构示意图；

图5为本发明的端定位件结构示意图；

图6为本发明的带动件部分结构示意图；

图7为本发明的中央处理器模块框图。

图中各个标号意义为：

1、外保护件；11、防护外壳；12、驱动机组；13、安装台；14、放置板；

2、带动件；21、带动盘；22、滑动槽；23、滑动块；24、挂杆；25、滑环；26、封块；27、挡块；28、螺纹柱；29、挤压块；

3、端定位件；31、固定盒；32、带动块；33、螺纹杆；34、压块；35、压力测试器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

目前在对弹簧进行极限拉力的测试时，当弹簧受到比极限拉力大的力量后，弹簧会出现失效的情况，此时弹簧的弹力会直线向下，而当弹簧在进行极限拉力和失效的过程中，速度很快，从而导致弹簧的极限拉力数据只能在一个大概的范围，如此便造成弹簧的极限拉力并不准确，当弹簧在使用的过程中遇到极限拉力时，使用者无法做出准确的判断，故需要一种装置可以帮助测试员测试弹簧极限拉力的准确数值。

为了获取弹簧准确的极限拉力的数值，请参阅图1-图7所示，本实施例目的在于，提供了基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，包括外保护件1，外保护件1的内部设置有带动件2和端定位件3，端定位件3设置在带动件2的一侧，带动件2和端定位件3对需要测试的弹簧的两端进行固定，并根据弹簧的长度调节弹簧放置的位置，在弹簧的位置固定好后，带动件2对弹簧进行循环式的拉拽和挤压，并在弹簧被拉拽和挤压的过程中，端定位件3记录弹簧对端定位件3拉力情况，并根据记录的拉力数据来判断弹簧的极限拉力情况。

通过带动件2对弹簧进行缓慢的拉拽，使弹簧不断被拉长，在弹簧被拉长的过程中，端定位件3对弹簧上的拉力进行测试，记录下弹簧在不同长度下的弹力情况，获取弹簧在不同长度下的弹力情况。

以下对外保护件1、带动件2和端定位件3的结构进行细化，外保护件1包括防护外壳11，防护外壳11的一侧设置有和外界相连通的开口，防护外壳11的内部固定有放置板14，放置板14的上侧固定安装有驱动机组12，驱动机组12由驱动电机和齿轮箱组合形成，带动件2包括带动盘21，带动盘21安装在驱动机组12的输出轴上，驱动机组12带动带动盘21在防护外壳11的内部进行缓慢的旋转，同时防护外壳11的一端为弧形，且弧形的中心轴线和驱动机组12输出轴的中心轴线在同一条直线上，即带动盘21安装在防护外壳11一端弧形的中心位置。

在放置板14的一端上侧安装有安装台13，安装台13和驱动机组12之间存在放置弹簧用的距离，端定位件3包括固定盒31，固定盒31螺钉固定在安装台13的上侧，固定盒31的内部滑动设置有带动块32，在带动盘21和带动块32的一侧均设置有钩挂件，钩挂件对需要测试的弹簧的两端进行夹持固定，且设置在带动盘21一侧的钩挂件跟随带动盘21进行旋转移动，在钩挂件跟随带动盘21旋转的过程中，两个钩挂件之间的距离改变，两个钩挂件之间的距离改变的过程中，弹簧被钩挂件进行拉拽和挤压，即当钩挂件向着远离安装台13的方向旋转时，两个钩挂件之间的距离扩大，此时在两个钩挂件之间的弹簧被拉长，当钩挂件向着靠近安装台13的方向旋转时，两个钩挂件之间的距离缩小，此时在两个钩挂件之间的弹簧开始收缩，当弹簧固定在两个钩挂件上时，两个钩挂件之间并不是最近的距离，则两个钩挂件相互靠近的过程中，会对弹簧进行挤压。

而为了使装置可以对不同大小、长度的弹簧进行极限拉力的测试，在固定盒31上转动设置有螺纹杆33，螺纹杆33和带动块32螺纹连接，螺纹杆33旋转时带动带动块32在固定盒31中移动，在固定盒31移动的过程中可以改变带动块32和带动盘21之间的距离，并在带动盘21上开设有滑动槽22，滑动槽22中滑动设置有滑动块23，且在滑动块23上安装有定位螺钉，定位螺钉的一端和滑动槽22的侧壁接触，使滑动块23固定在滑动槽22中，两个钩挂件分别设置在滑动块23、带动块32的一侧，通过调节带动块32和滑动块23之间最近的距离，来改变两个钩挂件之间的距离，以便于两个钩挂件对不同尺寸的弹簧进行固定，进而使带动件2和端定位件3相互配合对不同类型的弹簧进行安装和测试，提高装置测试弹簧的适用范围。

同时在滑动槽22的一端安装有封块26，封块26将滑动槽22的一端封堵住。

带动块32的一侧开设有测试槽，测试槽中安装有压块34，钩挂件包括挂杆24，挂杆24上转动设置有滑环25，滑环25的一侧固定有挡块27，挡块27上固定有螺纹柱28，螺纹柱28上螺纹连接有挤压块29，且在挤压块29上开设有若干个缺口，弹簧的一端通过缺口移动到挡块27和挤压块29之间，并通过旋转挤压块29，使弹簧的一端挤压固定在滑环25的一侧，位于带动块32一侧的挂杆24固定在压块34上，位于滑动块23一侧的挂杆24的一端固定在滑动块23上，且在压块34的两侧设置有压力测试器35，当压块34受力时，压块34对压力测试器35进行挤压，使压力测试器35获取压力测试器35上受到的力。

带动盘21带动挂杆24进行缓慢的旋转，旋转的挂杆24对弹簧进行拉动，使弹簧不断被拉长，弹簧被拉长的过程中，压块34对压力测试器35进行挤压，使压力测试器35记录下弹簧的受力的数值，同时在防护外壳11的内部设置有中央处理器，中央处理器包括压力数据采集模块、数据统计模块、线性规划模块和拉力极限确定模块；

压力数据采集模块用于实时接收两个压力测试器35采集的数据，且采集的两个压力测试器35的数据分为两组，一组为拉力数据，一组为压力数据，拉力数据由靠近带动盘21的压力测试器35测试，而压力数据由远离带动盘21的压力测试器35测试；

数据统计模块接收压力数据采集模块传输来的拉力数据和压力数据，并将接收的数据进行存储，同时被存储的数据同样传输到线性规划模块中；

线性规划模块接收数据统计模块中的数据，并将接收的数据按照采集的时间进行排列，同时排列出来的数据通过折线图的形式进行展示；

拉力极限确定模块根据展示的折线图的线性转折的拐点来确定弹簧极限拉力数值；

在拉力极限确定模块确定弹簧极限拉力数值的拐点后，将拐点的数据传输到数据统计模块中，数据统计模块将出现拐点的数据对应时间点的前后时间点进行分化，获取弹簧的拉力在出现拐点时间的前一部分时间段和后一部分时间段，获取弹簧在出现拐点前后每个时间段中，被拉伸的距离、拉伸过程中所产生的拉力的变化情况，如此来获取弹簧出现拐点时的弹力的详细变化，获取的数据内容传输到线性规划模块进行详细的展示，拉力极限确定模块再根据线性规划模块详细展示的内容对弹簧极限拉力数值进行进一步的确定，获取弹簧出现拐点的准确数据。

同时在线性规划模块进行折线图展示的过程中，随着弹力数值的不断增大，线性规划模块向驱动机组12中反馈，使驱动机组12逐渐降低转动的速度，使带动盘21转动的速度越来越慢，此时压力数据采集模块不断采集压力测试器35上的压力数据，确保获取弹簧的极限数值。

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 (9)

1.基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，包括外保护件（1），所述外保护件（1）的内部设置有带动件（2）和端定位件（3），所述端定位件（3）设置在带动件（2）的一侧，其特征在于：所述带动件（2）和端定位件（3）对需要测试的弹簧的两端进行固定，并根据弹簧的长度调节弹簧放置的位置，在弹簧的位置固定好后，带动件（2）对弹簧进行循环式的拉拽和挤压，并在弹簧被拉拽和挤压的过程中，端定位件（3）记录弹簧对端定位件（3）拉力情况，并根据记录的拉力数据来判断弹簧的极限拉力情况。

2.根据权利要求1所述的基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述外保护件（1）包括防护外壳（11），所述防护外壳（11）的一侧设置有和外界相连通的开口，所述防护外壳（11）的内部固定有放置板（14），所述放置板（14）的上侧固定安装有驱动机组（12），所述防护外壳（11）的一端为弧形，且弧形的中心轴线和驱动机组（12）输出轴的中心轴线在同一条直线上。

3.根据权利要求2所述的基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述带动件（2）包括带动盘（21），所述带动盘（21）安装在驱动机组（12）的输出轴上，所述驱动机组（12）带动带动盘（21）在防护外壳（11）的内部进行缓慢的旋转。

4.根据权利要求3所述的基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述放置板（14）的一端上侧安装有安装台（13），所述端定位件（3）包括固定盒（31），所述固定盒（31）螺钉固定在安装台（13）的上侧，所述固定盒（31）的内部滑动设置有带动块（32），所述固定盒（31）上转动设置有螺纹杆（33），所述螺纹杆（33）和带动块（32）螺纹连接，所述螺纹杆（33）旋转时带动带动块（32）在固定盒（31）中移动。

5.根据权利要求4所述的基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述带动盘（21）和带动块（32）的一侧均设置有钩挂件，钩挂件对需要测试的弹簧的两端进行夹持固定，且设置在所述带动盘（21）一侧的钩挂件跟随带动盘（21）进行旋转移动，在钩挂件跟随带动盘（21）旋转的过程中，两个钩挂件之间的距离改变，两个钩挂件之间的距离改变的过程中，弹簧被钩挂件进行拉拽和挤压。

6.根据权利要求5所述的基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述钩挂件包括挂杆（24），所述挂杆（24）上转动设置有滑环（25），所述滑环（25）的一侧固定有挡块（27），所述挡块（27）上固定有螺纹柱（28），所述螺纹柱（28）上螺纹连接有挤压块（29），且在挤压块（29）上开设有若干个缺口，弹簧的一端通过缺口移动到挡块（27）和挤压块（29）之间，并通过旋转挤压块（29），使弹簧的一端挤压固定在滑环（25）的一侧。

7.根据权利要求6所述的基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述带动盘（21）上开设有滑动槽（22），所述滑动槽（22）中滑动设置有滑动块（23），所述挂杆（24）的一端固定在滑动块（23）上，且在滑动块（23）上安装有定位螺钉，定位螺钉的一端和滑动槽（22）的侧壁接触，使滑动块（23）固定在滑动槽（22）中。

8.根据权利要求7所述的基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述带动块（32）的一侧开设有测试槽，测试槽中安装有压块（34），位于带动块（32）一侧的挂杆（24）固定在压块（34）上，且在压块（34）的两侧设置有压力测试器（35），当压块（34）受力时，压块（34）对压力测试器（35）进行挤压，使压力测试器（35）获取压力测试器（35）上受到的力。

9.根据权利要求8所述的基于拉伸式的弹簧极限拉力测试装置，其特征在于：所述防护外壳（11）的内部设置有中央处理器，中央处理器包括压力数据采集模块、数据统计模块、线性规划模块和拉力极限确定模块；

压力数据采集模块用于实时接收两个压力测试器（35）采集的数据，且采集的两个压力测试器（35）的数据分为两组，一组为拉力数据，一组为压力数据；

数据统计模块接收压力数据采集模块传输来的拉力数据和压力数据，并将接收的数据进行存储，同时被存储的数据同样传输到线性规划模块中；

线性规划模块接收数据统计模块中的数据，并将接收的数据按照采集的时间进行排列，同时排列出来的数据通过折线图的形式进行展示；

拉力极限确定模块根据展示的折线图的线性转折的拐点来确定弹簧极限拉力数值；

在拉力极限确定模块确定弹簧极限拉力数值的拐点后，将拐点的数据传输到数据统计模块中，数据统计模块将出现拐点的数据对应时间点的前后时间点进行分化，并传输到线性规划模块进行详细的展示，拉力极限确定模块再根据线性规划模块详细展示的内容对弹簧极限拉力数值进行进一步的确定。