CN204679253U - 气弹簧测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的气弹簧测试装置，包括底板、安装在底板上表面的气缸、四根安装在底板四个顶角的竖直放置的导柱、沿导柱由低到高依次安装的第一保持部件、第一固定部件、第二保持部件和第二固定部件、两根安装在第一保持部件和第一固定部件之间的滑杆、横跨在两根滑杆之间的卡板、两个安装在卡板上的推头、安装在第一固定部件上表面的两个电磁铁吸盘和两个电磁铁卡盘、两个对射光电传感器、两个贴片式温度传感器、两个接头、接油盘和一控制盒。本实用新型，可以同时对气弹簧的释放速度和耐久性进行测试并且在压缩气弹簧时，其能以较小的电磁铁吸力将气弹簧卡住；在释放气弹簧时，可以保证气弹簧的顺利释放，有利于测试得到精准的数据。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试装置，尤其涉及一种气弹簧测试装置。
背景技术
气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。它由以下几部分构成：压力缸、活塞杆、活塞、密封导向套、填充物(惰性气体或者油气混合物)，缸内控制元件与缸外控制元件(指可控气弹簧)和接头等。原理是在密闭的压力缸内充入惰性气体或者油气混合物，使腔体内的压力高于大气压的几倍或者几十倍，利用活塞杆的横截面积小于活塞的横截面积从而产生的压力差来实现活塞杆的运动。评价一个气弹簧的质量优劣主要从以下几个方面考虑，首先是密封性，密封性不好的气弹簧会在使用过程中漏油，其次是精确度，比如500N的气弹簧，有的厂家生产的误差不超过2N，有的厂家生产的误差较大，在做气弹簧精确度测试时有的采取直接测量受力的方法，有的通过测量气弹簧释放速度的方法间接测试气弹簧的精确度。但是目前没有一种可以同时对气弹簧的释放速度和耐久性进行测试的气弹簧测试装置。且许多气弹簧测试装置在进行测试时都会出现气弹簧被卡住后无法顺利释放或者电磁铁的吸力不够无法将气弹簧压缩的情况，影响气弹簧的测试。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种可以同时对气弹簧的释放速度和耐久性 进行测试的气弹簧测试装置，并且在压缩气弹簧时，其能以较小的电磁铁吸力将气弹簧卡住；在释放气弹簧时，可以保证气弹簧的顺利释放，有利于测试得到精准的数据。
本实用新型提供的气弹簧测试装置，包括底板；安装在底板上表面的气缸；四根安装在底板四个顶角的竖直放置的导柱；沿导柱由低到高依次安装的第一保持部件、第一固定部件、第二保持部件和第二固定部件；两根安装在第一保持部件和第一固定部件之间的滑杆；横跨在两根滑杆之间的卡板；安装在第一固定部件上表面的两个电磁铁吸盘和两个电磁铁卡盘；两个对射光电传感器；两个贴片式温度传感器；两个接头；接油盘；一控制盒；其中，气缸一端与底板连接，一端与卡板连接；两个对射光电传感器安装在导柱上第一固定部件与第一保持部件之间的地方；控制盒与对射光电传感器和贴片式温度传感器电连接。
所述接头含有2个斜面和一个螺纹孔，所述电磁铁卡盘含有一个斜面，且电磁铁卡盘的斜面与接头的斜面的倾斜角ɑ相同，倾斜角ɑ取10-18度。所述接油盘含有一个螺纹孔和一个接油槽。
进一步的，导柱上可以设有滑槽，第一保持部件、第一固定部件、第二保持部件和第二固定部件可以在导柱上沿滑槽移动。
附图说明
图1为本实用新型气弹簧测试装置的主视图。
图2为图1中的气弹簧测试装置的左视图。
图3为气弹簧接头与电磁铁卡盘、推头的配合示意图。
图4为气弹簧接头与电磁铁卡盘的接触面上的受力图。
图5为电磁铁卡盘的力矩图。
图6为接油盘的示意图。
具体实施方式
如图1和2所示，本实用新型的气弹簧测试装置包括底板11、气缸10、四根导柱9、第一保持部件8、卡板7、两个推头17、两个接头12、两根滑杆6、第一固定部件5、两个电磁铁吸盘4、两个电磁铁卡盘3、第二保持部件2和第二固定部件1。气缸10安装在底板11的上表面，四根竖直放置的导柱9分别安装在底板11的四个顶角。四根导柱9的上端均与第一固定部件5连接。沿导柱9由低到高依次设有第一保持部件8、第一固定部件5、第二保持部件2和第二固定部件1。气缸10一端与底板1上表面连接，一端与卡板7连接。在第一保持部件8和第一固定部件5之间设有两根滑杆6，卡板7横跨在两根滑杆6之间，且能在气缸的推动下沿滑杆6上下移动。卡板7的上表面上与气弹簧相对应的地方安装有两个推头17。推头17有一个凸台171，凸台171与接头12面接触。推头17在卡板7的推动下不仅可以向上压缩气弹簧，将气弹簧卡住，又能在电磁铁卡盘3将气弹簧卡住后顺利撤回。在第一固定部件5的上表面设置有两对电磁铁卡盘3和电磁铁吸盘4，可以同时对两根气弹簧进行测试。电磁铁吸盘4通电后将电磁铁卡盘3吸住，以卡住气弹簧使其处于压缩状态。
进一步的，导柱9上可以设有滑槽，第一保持部件8、第一固定部件5、第二保持部件2和第二固定部件1可以在导柱9上沿滑槽移动，以适应不同尺寸的气弹簧的安装。
进行测试时，在导柱9上第一固定部件5与第一保持部件8之间的地方安 装有两个对射光电传感器14，用以记录气弹簧经过感应器的时间。气弹簧安装在第一固定部件5和第二固定部件1之间，气弹簧一端与第二固定部件1相连，中间与第一固定部件5连接。进行气弹簧释放速度试验时，气弹簧的自由端与接头12通过螺纹孔121旋合在一起；进行耐久性测试时，气弹簧的自由端与接油盘13通过螺纹孔132旋合在一起。气弹簧的外壁上安装有贴片式温度传感器15(未在图中显示)，对气弹簧进行实时温度监控。所述气弹簧测试装置还包括一个控制盒16(未在图中显示)，并与对射光电传感器14和贴片式温度传感器15电连接，用于接收对射光电传感器14和贴片式温度传感器15发送的信号。
所述接头12带有2个斜面122，所述电磁铁卡盘3也有一个斜面31，斜面122与斜面31的倾斜角ɑ一样，倾斜角ɑ取10-18度。当电磁铁吸盘4通电后吸住电磁铁卡盘3将气弹簧压缩时，所述接头12的斜面122与电磁铁卡盘3的斜面31之间靠接在一起，如图3所示。气弹簧被压缩后产生一个弹力F，弹力F作用于接头12与电磁铁卡盘3之间的接触面上的示意图如图4所述。由力的分解可以得之，当接触面上的摩擦力Ff≧Fx，即接触面上的静摩擦系数μ≧tanɑ时，接头12与电磁铁卡盘3之间形成自锁。接头12与电磁铁卡盘3通过斜面122和斜面31配合，不仅可以自锁省力，还能在释放气弹簧时便于气弹簧顺利向下垂直释放，不会出现气弹簧释放时摇摆或者跑偏的情况。此时，电磁铁卡盘3利用杠杆原理，其上的力矩分布如图5所示，气弹簧产生的弹力F与电磁铁吸盘4作用于电磁铁卡盘3上的吸引力F1之间的力矩达到平衡即F*a＝F1*b，故当a/b＝1/3时，即电磁铁的磁力只需要大于等于气弹簧弹力的三分之一就可以达到将气弹簧卡住保证其压缩处于状态，便于试验。
如图6所示为接油盘13的结构示意图，接油盘13有一个接油槽131和接油盘螺纹孔132。接油盘13通过螺纹孔132与气弹簧旋合在一起，气弹簧测试 时泄漏的油被接油槽131收集起来。
以下详细介绍本实用新型气弹簧测试装置的工作原理。
进行气弹簧释放速度试验时，将气弹簧与接头12通过螺纹孔121旋合在一起。调整第一固定板5与第二固定板1之间的距离以适应气弹簧的尺寸，并将气弹簧穿过第二保持架2安装在第一固定板5和第二固定板11之间。气缸10推动卡板7向上运动，卡板7带动推头17推动气弹簧上的接头12向上压缩气弹簧。推头17卡住气弹簧后，将电磁铁吸盘4通电产生吸引力F1吸住电磁铁卡盘3。电磁铁卡盘3与接头12之间形成自锁，且电磁铁卡盘3上的力矩平衡让电磁铁吸盘4以一个小于气弹簧弹力的吸引力F1将气弹簧处于压缩状态。此时，气缸10带动卡板7和推头17向下运动放开气弹簧，由电磁铁卡盘4卡住气弹簧保持其压缩状态。电磁铁吸盘4断电后吸引力F1瞬间消失，电磁铁卡盘3随之释放气弹簧。气弹簧在释放过程中依次遮挡住两个对射光电传感器14，两个对射光电传感器14依次向控制盒16发出信号，控制盒16计录下气弹簧经过两个对射光电传感器14的时间并计算出时间差t。实验员用游标卡尺测量出两个对射光电传感器14之间的距离S，用该距离S除以控制盒16计录的时间差t，即为气弹簧的释放速度。
进行气弹簧耐久性试验时，先称一下接油盘13的重量，然后将气弹簧与接油盘13通过螺纹孔132旋合在一起，并将贴片式温度传感器15贴在气弹簧的外壁上，以对气弹簧进行实时温度监控。气缸10推动卡板7向上运动，卡板7带动推头17推动气弹簧上的接头12向上压缩气弹簧。推头17卡住气弹簧后，将电磁铁吸盘4通电产生吸引力F1吸住电磁铁卡盘3。电磁铁卡盘3与接头12之间形成自锁，且卡盘上的力矩平衡让电磁铁吸盘4以一个小于气弹簧弹力的吸引力F1将气弹簧处于压缩状态。此时，气缸10带动卡板7向下运动放开气弹 簧，由电磁铁卡盘4卡住气弹簧保持其压缩状态。电磁铁吸盘4断电后吸引力瞬间消失，电磁铁卡盘3随之释放气弹簧。如此循环反复压缩、释放气弹簧。当气弹簧温度高于50℃时，耐久性试验暂停。用电风机对气弹簧散热，当气弹簧温度恢复至室温时耐久试验恢复进行。试验完成后取下接油盘13称重，比较前后集油盘质量，即可计算出泄油量。
本实用新型提供的气弹簧测试装置的技术效果如下：
(1)可以同时对气弹簧的释放速度和耐久性进行测试。
(2)接头12与电磁铁卡盘3通过斜面122和斜面31配合，不仅可以自锁省力，还能在释放气弹簧时便于气弹簧顺利向下垂直释放，不会出现气弹簧释放时摇摆或者跑偏的情况，有利于保证测试的精准度。
(3)电磁铁卡盘3与电磁铁吸盘4利用杠杆原理可以一个小于气弹簧弹力的吸引力F1将气弹簧保持在压缩状态。
(4)导柱9上设有滑槽，第一保持部件8、第一固定部件5、第二保持部件2和第二固定部件1可以在导柱9上沿滑槽移动，以适应不同尺寸的气弹簧的安装与测试。
(5)整个装置结构简单，测试效果好。
Claims (7)
1.一种气弹簧测试装置，包括底板；安装在底板上表面的气缸；四根安装在底板四个顶角的竖直放置的导柱；沿导柱由低到高依次安装的第一保持部件、第一固定部件、第二保持部件和第二固定部件；两根安装在第一保持部件和第一固定部件之间的滑杆；横跨在两根滑杆之间的卡板；两个安装在卡板上表面的推头；安装在第一固定部件上表面的两个电磁铁吸盘和两个电磁铁卡盘；两个对射光电传感器；两个贴片式温度传感器；两个接头；接油盘；一控制盒；其中，
气缸一端与底板连接，一端与卡板连接；
两个对射光电传感器安装在导柱上第一固定部件与第一保持部件之间的地方；
控制盒与对射光电传感器和贴片式温度传感器电连接。
2.如权利要求1所述的气弹簧测试装置，其特征在于：所述接头含有2个斜面和一个螺纹孔。
3.如权利要求1所述的气弹簧测试装置，其特征在于：所述电磁铁卡盘含有一个斜面。
4.如权利要求2或3所述的气弹簧测试装置，其特征在于：电磁铁卡盘的斜面与接头的斜面的倾斜角ɑ相同，倾斜角ɑ取10-18度。
5.如权利要求1所述的气弹簧测试装置，其特征在于：所述接油盘含有一个螺纹孔和一个接油槽。
6.如权利要求1所述的气弹簧测试装置，其特征在于：所述导柱上设有滑槽。
7.如权利要求1所述的气弹簧测试装置，其特征在于：所述推头有一个凸台。
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| CN105910801A (zh) * | 2016-04-11 | 2016-08-31 | 常州气弹簧有限公司 | 气弹簧疲劳试验机 |
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| CN105841944B (zh) * | 2016-04-08 | 2018-06-08 | 常州气弹簧有限公司 | 气弹簧循环寿命试验工装 |
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