CN203881501U - 圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置 - Google Patents

Abstract

一种圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，由电动机、移动板、压力传感器、浮动圆压板、光栅尺、可调圆压板、传动丝杠、导轨、工作台、工业控制机等组成，导轨安装在工作台上，移动板安装在导轨上，可在导轨上左右移动；在移动板上均布有压力传感器，浮动圆压板安装在正方形导杆上并且与压传感器接触，与浮动圆压板对应安装有可调圆压板；光栅尺的光栅头安装在移动板顶部，光栅尺身对应光栅头固定在立板上方的横杆上。本装置结构简单,智能化程度高，安全实用；可直接读取圆柱螺旋弹簧的被压缩的模拟压力、长度信号，避免了人为测量误差，可为测试者快速提供测试结果，同时还具有极高的可靠性，可避免因测试设备故障而影响测试结果或人身伤亡事故的发生。

Description

圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，用来检测评价圆柱螺旋弹簧压缩性能。 

背景技术

机械工业中服役的圆柱螺旋弹簧长期处于受压状态,若压缩性能不足，侧其回弹性能较差，会导致卡死、恢复不到位等不良现象的发生，从而影响机械设备的工作精度及寿命，甚至会导致机械故障的发生，危及到人们生命财产的安全，因此，在对机械设备定期检修时，必须对弹簧的压缩性能进行检测。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，应用该装置对螺旋弹簧的压缩性能的进行检测时，可快速获取螺旋弹簧压缩性能参数，进而判断螺旋弹簧工作性能是否有效，或确定其可以再工作的时间，为机械设备的检修提供理论参考依据。 

实现本实用新型目的所采用的技术方案是：它由电动机、移动板、压力传感器、浮动圆压板、光栅头、光栅尺、可调圆压板、传动丝杠、导轨、工作台、打印机、工业控制机、信号转换器、辨向器、方向控制器组成，导轨水平安装在工作台上，移动板底端安装在导轨上，可在导轨上左右移动；在移动板一侧面上均布有压力传感器，浮动圆压板安装在移动板的方形导杆上并且与压力传感器接触，与浮动圆压板对应安装有可调圆压板；在浮动圆压板和可调圆压板上相对应的一面，均布安装有可调圆柱定位销；光栅头安装在移动板顶部，光栅尺对应光栅头固定在上方的横杆上；电动机经一个传动丝杠带动移动板运动；光栅尺、压力传感器通过电源线与工业控制机相连；工业控制机通过信号线与方向控制器、辨向器、光栅头，信号转换器、压力传感器相连。 

导轨为一燕尾式导轨，移动板底部中间有一燕尾槽，移动板经其燕尾槽安装在导轨上。 

移动板下部中间有一螺纹孔，传动丝杠与螺纹孔配合，一端连接电动机，一端连接在机架上。 

移动板上安装有四个压力传感器，四个压力传感器呈90度均布。 

在移动板上、压力传感器中间设有一个小丝孔，有一方形导杆一端带有一小丝柱与小丝孔配合，浮动圆压板中间有一方形孔，浮动圆压板经方形孔套在方形导杆上。 

可调圆压板经一螺纹杆安装在机架上，螺纹杆末端安装一个调节手轮。 

本实用新型的积极效果是：结构简单, 操作界面友好，智能化程度高，安全实用。实验测试装置采用的电动机为130BYG型三相步进电动机，步距角为0.6°-1.2°，静力距 20-35N.m， 可通过传动丝杠带动移动板沿导轨精密进给，对弹簧进行加载；CH-DPT-248型压力传感器量程为15MPa-200Mpa，灵敏度为1.0±0.05 mV/V，重复性为 ≤0.02-±0.03%F·S，可直接测得圆柱螺旋弹簧受压缩的压力模拟信号；MX300型光栅尺测量范围为70-3000mm，测量精度高达0.005mm，可直接读取圆柱螺旋弹簧的被压缩的模拟长度信号，避免了人为测量误差。IWS-2015型工业控制机，配备有完善的过程子接口，同时还具有极高的可靠性，可避免因测试设备故障而影响测试结果或人身伤亡事故的发生。 

附图说明

附图1是本实用新型装置结构示意图；附图2是本实用新型移动板结构示意图。 

具体实施方式

本实用新型如图1、2所示，它由电动机1、联轴器2、移动板3、立板4、四个压力传感器5、浮动圆压板6、光栅头7、光栅尺身8、横杆9、内六角螺母10、可调圆压板11、螺纹杆12、紧固螺母13、手轮14、正方形导杆15、圆柱定位销16、传动丝杠17、平垫圈18、机架19、燕尾形导轨20、电源开关21、工作台22、打印机23、工业控制机24、信号转换器25、辨向器26、方向控制器27组成，电动机1、立板4、燕尾形导轨20、机架19均固定在工作台22上，立板4和机架19分别设在燕尾形导轨20两侧，移动板3底部中间有一燕尾形槽30，并经燕尾形槽30安装在燕尾形导轨22上，可在导轨上左右移动；立板4下端焊接在工作台22上，立板4下方中间有一个圆孔，可保证传动丝杠17向左方穿出，立板4上端焊接有横杆9，光栅尺身8用玻璃胶粘贴到横杆9上，光栅头7安装在移动板4顶部，并跟随移动板3一起移动；机架19底端焊接在工作台22上，其上面中间有一个螺纹孔，螺纹杆12焊接在可调圆压板11上后拧入机架19上中间螺纹孔内，手轮14与螺纹杆12铆接在一起，由紧固螺母13与机架19紧固连在一起；机架19的下面中间有一个圆孔，传动丝杠17从机架19右端向左方穿入平垫圈18后与移动板3螺纹连接，从立板4下方中间圆孔穿出，通过联轴器2与固定在工作台22端部的电动机1连接； 3个规格尺寸相同的圆柱定位销16呈120°的夹角安装到可调圆压板11内，通过内六角螺母10可同步调整其相对可调圆压板11作径向移动（其结构原理与车床三爪卡盘相似），以满足检测不同直径圆柱螺旋弹簧定位的需求；如图2所示，移动板3下面中间有一个螺纹孔28，与传动丝杠17螺纹配合， 4个规格尺寸相同的压力传感器5呈90°的夹角安装到移动板3上；在移动板3上四个压力传感器5中间加工有一个螺纹孔，一个正方形导杆15一端带有一个小丝柱，可拧入移动板3上的螺纹孔29内，浮动圆压板6中间加工有一个正方形孔，可穿入到正方形导杆15上，浮动圆压板6表面与压力传感器5接触；3个规格尺寸相同的圆柱定位销16呈120°的夹角安装到浮动圆压板6内，通过内六角螺母10可同步调整其相对浮动圆压板6作径向移动（其结构原理与车床三爪卡盘亦相似），以满足检测不同直径圆柱螺旋弹簧定位的需求。电动机1、打印机23、方向控制器27、辨向器26、信号转换器25、工业控制机24通过电源线与电源开关21相连；光栅头7、压力传感器（4个）5通过电源线与工业控制机24相连；工业控制机24通过信号线与方向控制器27、辨向器26、光栅头7，信号转换器25、压力传感器5相连。 

检测实验前，首先将被测试圆柱螺旋弹簧安装到浮动圆压板6与可调圆压板11的圆柱定位销16上，用扳手拧松紧固螺母13，旋转手轮14，调整浮动圆压板6与可调圆压板11之间的相对距离，直到圆柱螺旋弹簧的两端与浮动圆压板6和可调圆压板11相对的表面良好的接触后，再拧紧紧固螺母13加以固定。然后转动浮动圆压板6与可调圆压板11上的内六角螺母10，使6个圆柱定位销16相对浮动圆压板6与可调圆压板11作径向移动，直到与圆柱螺旋弹簧的内表面基本接触。 

试验时，操作者按下电源开关21，工业控制机24通过方向控制器27向电动机1发出运动指令，电动机1通过联轴器2带动传动丝杠17旋转，从而使移动板3向右移动，通过压力传感器5推动浮动圆压板6向右移动，压缩被测试圆柱螺旋弹簧，被压缩的圆柱螺旋弹簧的反弹力作用在浮动圆压板6上并传递给压力传感器5，压力传感器5测得的压力信号通过信号转换器25转换成电压信号输送给工业控制机24后生成数字信号，光栅头7跟随移动板一起向右运动，光栅头7测到的圆柱螺旋弹簧压缩长度信号通过辨向器26辨向后输送给工业控制机24，测试结果便从其显示屏上显示出来，也可通过打印机23打印出来，据此测试结果，参照JB/T 7944-2000圆柱螺旋弹簧压缩性能评价指标，可对被测试将被测试圆柱螺旋弹簧的压缩性能做出客观的评价。 

Claims (6)

1.一种圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：它由电动机、移动板、压力传感器、浮动圆压板、光栅头、光栅尺、可调圆压板、传动丝杠、导轨、工作台、打印机、工业控制机、信号转换器、辨向器、方向控制器组成，导轨水平安装在工作台上，移动板底端安装在导轨上，可在导轨上左右移动；在移动板一侧面上均布有压力传感器，浮动圆压板安装在移动板的方形导杆上并且与压力传感器接触，与浮动圆压板对应安装有可调圆压板；在浮动圆压板和可调圆压板上相对应的一面，均布安装有可调圆柱定位销；光栅头安装在移动板顶部，光栅尺对应光栅头固定在上方的横杆上；电动机经一个传动丝杠带动移动板运动；光栅尺、压力传感器通过电源线与工业控制机相连；工业控制机通过信号线与方向控制器、辨向器、光栅头，信号转换器、压力传感器相连。

2.根据权利要求1所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：导轨为一燕尾式导轨，移动板底部中间有一燕尾槽，移动板经其燕尾槽安装在导轨上。

3.根据权利要求1或2所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：移动板下部中间有一螺纹孔，传动丝杠与螺纹孔配合，一端连接电动机，一端连接在机架上。

4.根据权利要求1或2所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：移动板上安装有四个压力传感器，四个压力传感器呈90度均布。

5.根据权利要求1或2所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：在移动板上、压力传感器中间设有一个小丝孔，有一方形导杆一端带有一小丝柱与小丝孔配合，浮动圆压板中间有一方形孔，浮动圆压板经方形孔套在方形导杆上。

6.根据权利要求1所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：可调圆压板经一螺纹杆安装在机架上，螺纹杆末端安装一个调节手轮。