CN202281673U - 一种膜片弹簧压力校准测量仪器 - Google Patents

Abstract

一种膜片弹簧压力校准测量仪器，包括测量台架施力转盘、测量台架横梁、测量台架立柱、测量台架底板、底架、膜片弹簧检测上模对中固定板、膜片弹簧检测上模、膜片弹簧检测下模、上下模对中棒、膜片弹簧检测下模对中固定板、膜片弹簧、测力仪、施力转盘压头、施力转盘螺杆、施力转盘螺母。该压力校准测量仪器利用膜片弹簧本身固有的负荷特性曲线，利用作用力与反作用力的原理，由于没有液压系统，没有计算机计算放大系统，没有位移传感系统，不存在膜片弹簧负荷特性曲线显现时捕捉不准、压力值取点不对、测量误差过大等问题。该压力校准测量仪器结构简单，定位精确，测量力值接近真值。

Description

一种膜片弹簧压力校准测量仪器

技术领域

本实用新型涉及测量仪器领域，更准确地说是涉及一种没有液压系统的膜片弹簧压力校准测量仪器。 

背景技术

目前，工业上直接使用膜片弹簧检测机对膜片弹簧压力进行检测。膜片弹簧检测机上模具安装在检测机上模固定板上，下模具通过三爪卡盘夹紧外圆进行固定，三爪卡盘通过螺栓固定到检测机下模固定板上，在上模固定板上安装有一个称重传感器用来传递压力信号，在上模固定板上安装了一个位移传感器，装好模具后上模固定板通过油缸活塞带动上模具向下运动，当上模具向下运动接触到放在下模具上的校正板时，测量系统就会记录上模具应该向下运行多少位移时则为膜片弹簧的压平点压力，找好压平点的位置后膜片弹簧以内孔定心以锥角向下的方式放置于下模上。当上模具向下运动到测量系统记录的位置时就可测量出膜片弹簧的压平点压力。而此压平点压力还受到称重传感器系数及位移传感器系数的影响，并非膜片弹簧实际的压平点压力值，再就是膜片弹簧检测机的上模具、下模具安装时没有对中工具，同时模具运动时的直线度受到设备本身制造精度的影响，检测后的膜片弹簧压力值及上模具位移值需通过校正系数进行修正，膜片弹簧的压力真值无法知道，膜片弹簧检测机检测出来的压力值只是一个参考值，并不能真实地检测出膜片弹簧的实际值，只能是靠膜片弹簧检测机本身的称重传感器的准确度来保证，没有办法弥补膜片弹簧检测机受电源电压、液压系统等的影响而导致每一次开机检测同一件膜片弹簧时出现的压力值误差，导致检测出来的膜片弹簧压力值不准确，从而影响膜片弹簧盖总成工作压紧力的不稳定。需要解决膜片弹簧检测过程中压力值不稳定、不真实等问题，有效提高膜片弹簧检测可靠性、提高膜片弹簧盖总成工作压紧力项目的合格率。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，定位精确，测量力值接近真值的膜片弹簧压力校准测量仪器。 

为了解决上述问题，本实用新型通过压力校准测量仪器可以获取膜片弹簧的压力固有值，对检测出来的膜片弹簧压力值进行校准，达到校准检测的目的。本实用新型所采用的膜片弹簧压力校准测量仪器包括测量台架施力转盘、测量台架横梁、测量台架立柱、测量台架底板、底架、膜片弹簧检测上模对中固定板、膜片弹簧检测上模、膜片弹簧检测下模、上下模对中棒、膜片弹簧检测下模对中固定板、膜片弹簧、测力仪、施力转盘压头、施力转盘螺杆、施力转盘螺母。测量台架底板通过底架固定框定位同时依靠测量台架底板自重固定于底架上，测量台架底板与测量台架横梁通过测量台架立柱用螺母连接起来，膜片弹簧检测上模通过螺纹连接到膜片弹簧检测上模对中固定板上，膜片弹簧检测下模通过螺纹连接到膜片弹簧检测下模对中固定板上，膜片弹簧通过外圆定位固定于膜片弹簧检测下模上，膜片弹簧检测上模、膜片弹簧检测下模及测量台架底板通过上、下模对中棒与三者之间的圆孔过渡配合把三者联接起来，膜片弹簧检测上模对中固定板、膜片弹簧检测下模对中固定板通过上下模对中棒进行对中，膜片弹簧与膜片弹簧检测上模、膜片弹簧检测下模、测量台架底板四者同轴。测力仪放置在测量台架施力转盘压头与膜片弹簧检测上模对中固定板之间，测量台架施力转盘通过螺杆、螺母副对测力仪进行施力，从而达到测量膜片弹簧压力的目的，进而对膜片弹簧检测机进行压力校准。

利用膜片弹簧本身固有的负荷特性曲线，通过本压力校准测量仪器施压让膜片弹簧压力曲线真实再现，记录其回程峰点压力值与回程谷点压力值，进而计算出回程压平点压力值，与膜片弹簧检测机检测出来的膜片弹簧回程压平点压力值进行比对从而达到校准检测设备的目的。根据膜片弹簧的负荷特性曲线进行施力（顺时针方向旋转测量台架施力转盘）、卸力（逆时方向旋转测量台架施力转盘）测量，在施力过程中当膜片弹簧力值出现最低压力值时（此时是进程谷点压力），但膜片弹簧离合器设计、使用过程中都是按照回程时的压力值进行计算，因此需再施力使膜片弹簧压力值超过进程谷点压力值300－500N然后进行卸力，在卸力过程中出现的最小压力值即为膜片弹簧的回程谷点压力值，在卸力过程中出现的最大压力值即为膜片弹簧的回程峰点压力值，回程峰点压力值与回程谷点压力值的平均值即为膜片弹簧回程压平点的压力值，这样就完成了膜片弹簧压力值的标定，然后再把此标定膜片弹簧放到膜片弹簧负荷特性检测机上进行检测，膜片弹簧负荷特性检测机检测出来的膜片弹簧回程压平点压力值与标定的膜片弹簧回程压平点压力值有误差时，通过调整膜片弹簧负荷特性检测机的称重传感器系数则可以达到校准检测机的目的。

原膜片弹簧的压力检测主要是通过带有液压系统的膜片弹簧检测机进行检测，膜片弹簧检测上、下模通过螺栓分别固定到膜片弹簧检测机的称重传感器上及下模固定座上，称重传感器安装在上模固定座上，当启动液压系统时膜片弹簧检测下模向上运动对膜片弹簧进行施压，通过称重传感器及电路放大系统测量出膜片弹簧的压力值，由于液压系统压力不稳定的影响，其检测的膜片弹簧压力值不一定是膜片弹簧的实际值；本实用新型通过旋转测量台架施力转盘借助施力转盘螺杆与施力转盘螺母对膜片弹簧进行施压，不存在液压系统压力不稳的问题，可以使检测结果真实。

原膜片弹簧检测机在下模运动对膜片弹簧进行施压的过程中由于模具的运动精度问题有可能导致膜片弹簧检测上、下模不对中从而影响到膜片弹簧压力检测结果的准确度；本实用新型膜片弹簧检测上、下模通过螺纹连接到上、下模固定板上，上、下模固定板又通过上下模对中棒进行对中固定，确保检测时膜片弹簧检测上模与膜片弹簧检测下模同心，保证检测压力值的准确。

原膜片弹簧的压力显示要通过电器线路对压力值进行采集放大才能显示，虽然可以对称重传感器的精度进行校正但无法对电器线路进行校正，有可能由于电器线路的不稳定而导致检测压力的不准确；本实用新型施压过程中测力仪可直接对膜片弹簧的压力值进行显示，不存在由于电器方面的原因而导致测量值误差大的问题，保证显示测量值的正确。

原膜片弹簧检测机对膜片弹簧进行检测时，需要用校平板找到膜片弹簧压平时的位移点，检测机通过固定位移点对膜片弹簧的压平点压力值进行取点，有可能由于位移传感器的误差而影响到测量值的准确度，也有可能膜片弹簧厚度的差异而影响到位移点的变化从而影响到检测压力的准确；本实用新型直接对膜片弹簧进行施压，通过测量膜片弹簧卸载过程中的最大值与最小值进行计算膜片弹簧的压平点压力值，消除了检测机位移传感器及膜片弹簧厚度差对测量值准确度的影响。

本实用新型压力校准测量仪器利用膜片弹簧本身固有的负荷特性曲线，利用作用力与反作用力的原理，由于没有液压系统，没有计算机计算放大系统，不存在由于液压系统压力不稳定，电源电压不稳定等其它因素导致膜片弹簧负荷特性曲线显现时捕捉不准的问题，不存在由于位移传感器校正故障导致压力值取点不对的问题，不存在由于各机械零部件间隙过大或运动精度造成测量误差过大的问题。能很方便准确地测量出膜片弹簧的压力真值，达到校准膜片弹簧检测机的目的。

附图说明：

图1 是实施方式膜片弹簧压力校准测量仪器示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做具体说明。图1是膜片弹簧压力校准测量仪器示意图。包括测量台架施力转盘1、测量台架横梁2、测量台架立柱3、测量台架底板4、底架5、膜片弹簧检测上模对中固定板6、膜片弹簧检测上模7、膜片弹簧检测下模8、上下模对中棒9、膜片弹簧检测下模对中固定板10、膜片弹簧11、测力仪12、施力转盘压头13、施力转盘螺杆14、施力转盘螺母15。测量台架底板4通过底架5固定框定位，同时依靠测量台架底板4自重固定于底架5 上，测量台架底板4与测量台架横梁2通过测量台架立柱3用螺母连接起来，膜片弹簧检测上模7通过螺纹连接到膜片弹簧检测上模对中固定板6上，膜片弹簧检测下模8通过螺纹连接到膜片弹簧检测下模对中固定板10上，膜片弹簧通过外圆定位固定于膜片弹簧检测下模8上，膜片弹簧检测上模7、膜片弹簧检测下模8及测量台架底板4通过上下模对中棒9与三者之间的圆孔过渡配合把三者联接起来，测量台架施力转盘1通过螺栓与施力转盘螺杆14连接，施力转盘压头13通过螺栓连接到施力转盘螺杆14上，测力仪12放置在施力转盘压头13与膜片弹簧检测上模对中固定板6之间，膜片弹簧检测上模对中固定板6、膜片弹簧检测下模对中固定板10通过上下模对中棒9进行对中，膜片弹簧11与膜片弹簧检测上模7、膜片弹簧检测下模8、测量台架底板4四者同轴。测量台架施力转盘1通过施力转盘螺杆14、施力转盘螺母15、施力转盘压头13对测力仪12进行施力，从而对膜片弹簧的压力值进行检测。 

操作该仪器时，需先把上模对中固定板6旋紧到膜片弹簧检测上模7上，把下模对中固定板10旋紧到膜片弹簧检测下模8上，然后把膜片弹簧11放到膜片弹簧检测下模8上，再把膜片弹簧检测上模7放到膜片弹簧11上，用上下模对中棒9把膜片弹簧检测上模7、膜片弹簧检测下模8及测量台架底板4三者串起来，然后把测力仪12测量探头放到膜片弹簧检测上模对中固定板6与施力转盘压头13之间，把测力仪12开启后即可进行压力测量，顺时针旋转测量台架施力转盘1对膜片弹簧11进行施力，在施力过程中测力仪12显示器比如说出现的最小压力值是2200N，则应继续施力使测力仪12显示到2500N ～2800N，然后再逆时针旋转测量台架施力转盘1进行卸力，在卸力过程中测力仪12显示器会出现卸力时的最小压力值，比如2100N（此点压力值即为回程谷点压力值），继续卸力当测力仪显示器出现卸力时的最大压力值，比如说6700N（此点压力值即为回程峰点压力值），然后把回程谷点压力值与回程峰点压力值相加除以2即可算出此件膜片弹簧11的回程压平点压力值［（2100+6700）÷2＝4400（N）］，此件膜片弹簧11标定后的压平点压力值即为4400N。然后把标定件膜片弹簧11放到膜片弹簧检测机上进行检测，当膜片弹簧检测机检测出来的压平点压力值为4700N时则说明膜片弹簧检测机的称重传感器放大系数过大，可以对检测机的称重传感器系数进行减小，若膜片弹簧检测机检测出来的压力值是4100N则说明膜片弹簧检测机的称重传感器系数过小，可以对检测机的称重传感器系数调大，直到膜片弹簧检测机检测出来的膜片弹簧压平点压力值达到4400N，即此次校准过程完成，达到对膜片弹簧检测机进行校准的目的。

Claims (2)

1.一种膜片弹簧压力校准测量仪器，其特征在于：包括测量台架施力转盘（1）、测量台架横梁（2）、测量台架立柱（3）、测量台架底板（4）、底架（5）、膜片弹簧检测上模对中固定板（6）、膜片弹簧检测上模（7）、膜片弹簧检测下模（8）、上下模对中棒（9）、膜片弹簧检测下模对中固定板（10）、膜片弹簧（11）、测力仪（12）、施力转盘压头（13）、施力转盘螺杆（14）、施力转盘螺母（15）；测量台架底板（4）通过底架固定框定位同时依靠测量台架底板自重固定于底架（5）上，测量台架底板（4）与测量台架横梁（2）通过测量台架立柱（3）用螺母连接起来，膜片弹簧检测上模（7）通过螺纹连接到膜片弹簧检测上模对中固定板（6）上，膜片弹簧检测下模（8）通过螺纹连接到膜片弹簧检测下模对中固定板（10）上，膜片弹簧（11）通过外圆定位固定于膜片弹簧检测下模（8）上，膜片弹簧检测上模（7）、膜片弹簧检测下模（8）及测量台架底板（4）通过上下模对中棒（9）与三者之间的圆孔过渡配合把三者联接起来，测量台架施力转盘（1）通过螺栓与施力转盘螺杆（14）连接，施力转盘压头（13）通过螺栓连接到施力转盘螺杆（14）上，测力仪（12）放置在施力转盘压头（13）与膜片弹簧检测上模对中固定板（6）之间。

2.根据权利要求1所述的膜片弹簧压力校准测量仪器，其特征在于：膜片弹簧检测上模对中固定板（6）、膜片弹簧检测下模对中固定板（10）通过上下模对中棒（9）进行对中，膜片弹簧（11）与膜片弹簧检测上模（7）、膜片弹簧检测下模（8）、测量台架底板（4）四者同轴。

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