CN209166771U - 一种弹簧测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹簧测试装置，包括底座，所述底座通过螺栓分别固接有气缸和调节阀门，所述调节阀门配有气压表，所述气缸配有气接头和排气阀门；所述气缸上侧通过螺栓依次固接有上缸体、挡板和顶盖，所述气缸设有沉孔结构，所述沉孔结构和上缸体配合固定导正块，所述导正块和气缸的活塞相适配，控制活塞的移动；所述活塞上设有卡尺刻度线。本结构的弹簧测试装置结构形式灵活多变，适用于各种不同型号的弹簧；对弹簧性能的测量精度高；操作简便。本实用新型结构简单、稳定、维护简便，加工成本低。

Description

一种弹簧测试装置

技术领域

本实用新型涉及检验监测领域，尤其涉及一种弹簧测试装置。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。按受力性质，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧。压缩弹簧对外载压力提供反抗力量。压缩弹簧利用多个开放线圈对外载压力供给抵抗力量。也就是，他们回推以反抗外部压力。根据不同的应用领域，压缩弹簧可用于抵抗压力和（或）存储能量。因实际应用需要，要求弹簧具有较高的弹性极限、疲劳极限以及冲击韧性。对于安装于高精度、价格高昂模具上的压缩弹簧，弹簧的可靠性需进行确认和检测。实际生产过程中，对于压缩弹簧的检测方法，通常使用弹簧测试机进行测定。该方法使用弹簧检测设备价格昂贵、成本大，无法适用于数量较少弹簧性能测试的需要；同时检测设备需要较高的安装环境和工作环境，合同工作场合无法使用；操作困难，测量操作方法复杂。

现有技术中也有针对上述问题提供的解决方案，比如公开号为CN204027794U的一种具有拉伸测试功能的弹簧测试机，包括底座，在底座的中部设在固定板，在底座的两端分别设有左液压油缸和右液压油缸，固定板的左侧设有弹簧固定座，弹簧固定座的上下两侧各设有一个可翻转的挂钩，用于固定弹簧，固定板的右侧设有弹簧测力盘，弹簧测力盘设有一个带凹孔的弹簧座，所述左液压油缸设有左伸缩杆，伸缩杆顶端连接有拉力测试仪，拉力测试仪一端设有横杆，横杆的一端设有竖杆，竖杆的两端各设有一个可翻转的挂钩，所述右液压油缸上设有右伸缩杆，右伸缩杆的一端设有压板。本实用新型具有结构简单，能同时对弹簧的压力和拉力进行测试，节约了测试成本，提高了工作效率。该方案的测试精度还是有所欠缺，达不到用于模具上的压缩弹簧的高精度测试要求。

再比如公开号为CN201319005汽车离合器膜片弹簧的测试机构，具体地说是一种可进行受力和变形的有效测量、检测其负荷特性的膜片弹簧测试机，包括机身底板、丝母、工作台、下模、上模、机身上板、中间床身板及滚珠丝杠，机身底板、中间床身板及机身上板通过立柱相连接，滚珠丝杠安装在机身底板上、并由机身底板穿出与驱动装置连接，与滚珠丝杠螺纹连接的丝母上设有套筒，滚珠丝杠的转动副通过滚珠丝杠与丝母的螺纹连接形成套筒的上下移动副，套筒的另一端由中间床身板穿过、与工作台相连，工作台上安装有下模；上模安装在机身上板上、位于下模的上方，机身上板上设有与上模接触的压力传感器。本实用新型具有高效率、高精度、高刚性、可逆性等优点。该方案主要针对于膜片弹簧，同时由于引入压力传感器，对工作环境的要求较高。

公开号为CN103245497A一种提供拉伸测试功能的弹簧测试机，包括底座，所述底座上设置有龙门架，龙门架的底部固定在底座上，且龙门架的支撑柱之间设置有测量盘，测量盘固定在底座上。该弹簧测试机利用安装龙门架以及相应设备，能够同时进行压力和拉力的测试，节约了测试成本以及提高了效率。该方案同样不适用于模具上的压缩弹簧的高精度测试要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术的不足，提供一种能够检测压缩弹簧的最大压缩量以及最大承压力的弹簧测试装置。

本实用新型采用的技术方案是：一种弹簧测试装置，包括底座，所述底座通过螺栓分别固接有气缸和调节阀门，所述调节阀门配有气压表，所述气缸配有气接头和排气阀门；所述气缸上侧通过螺栓依次固接有上缸体、挡板和顶盖，所述气缸设有沉孔结构，所述沉孔结构和上缸体配合固定导正块，所述导正块和气缸的活塞相适配，控制活塞的移动；所述活塞上设有卡尺刻度线。

作为本实用新型的进一步改进，所述活塞上设有O型密封圈。

作为本实用新型的更进一步改进，所述上缸体和挡板之间设有若干垫圈。

本实用新型采用的有益效果是：本结构的弹簧测试装置结构形式灵活多变，适用于各种不同型号的弹簧；对弹簧性能的测量精度高；操作简便。本实用新型结构简单、稳定、维护简便，加工成本低。

附图说明

图1为本实用新型示意图。

图中所示：1 气压表，2 调节阀门，3 螺栓，5 气接头，6 排气阀门，7 O型密封圈，9底座，10 气缸，11 活塞，12 导正块，13 上缸体，14 垫圈，16 挡板，17 顶盖，18 被测弹簧。

具体实施方式

下面结合图1，对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，一种弹簧测试装置，包括底座9，所述底座9通过螺栓3分别固接有气缸10和调节阀门2，所述调节阀门2配有气压表1，所述气缸10配有气接头5和排气阀门6；所述气缸10上侧通过螺栓依次固接有上缸体13、挡板16和顶盖17，所述气缸10设有沉孔结构，所述沉孔结构和上缸体13配合固定导正块12，所述导正块12和气缸的活塞11相适配，控制活塞11的移动；所述活塞11上设有卡尺刻度线。

本方案通过控制密封气缸内气压值以及活塞11卡尺读数之间的配合关系，实现对弹簧最大压缩量和最大承压力进行测量。如图1所示，气缸10通过螺栓3固定安装于底座9上。上缸体13通过螺栓与气缸10固定。活塞11为本发明主要工作元件， O型密封圈7安装于活塞11上，与气缸10、底座9配合，实现气缸的密封环境。气缸10上设计有沉孔结构与上缸体13配合，对导正块12固定装配。导正块12对活塞11进行固定、导正，同时导正块12限制了活塞11向上运动的上死点位置。调节阀门2对密封气缸内气压进行控制。气压表1读出气缸内大气压强数值。气压表2、调节阀门3通过螺栓固定安装于底座9上。气接头5与排气阀门6相互作用，通过向气缸内冲入或释放空气，实现气缸内气压调节。垫圈14、挡板16与顶盖17通过螺栓固定安装于上缸体13上。垫圈14是双层垫圈，保护挡板16、顶盖17，增加装置结构强度及稳定性。当弹簧测试完成，弹簧出于压缩状态，气缸内气体放出，气压减小，活塞向下运动，弹簧积蓄的弹性势能释放对挡板16失去向上的弹力，导致挡板16与顶盖17快速向下运动，垫圈14起到减震、保护装置的作用。

O型密封圈7、活塞11、底座9与气缸10互相配合，形成密封的气缸，气缸10内径有着相当的精度及表面光洁度要求。底座9与气缸10接触面平面度存在较高要求。活塞11上卡尺刻度线要求清晰、准确，卡尺刻度读数精确。

导正块12高度小于等于气缸10沉孔深度。装置安装完成后，导正块12上表面不得高于气缸10上表面。

垫圈材质、性能存在一定的条件要求。垫圈的型号、厚度的调整，可以满足不同型号的弹簧测量。

当螺栓将上缸体13固定连接时，活塞11与挡板16分别于被测弹簧18上下表面接触，且对被测弹簧18无挤压。通过垫圈14的一定的变形，满足被测弹簧高度尺寸的公差要求。活塞11断面积的大小，与测量弹簧承压力呈正比关系。可通过控制活塞的断面直径，提高弹簧最大承压力的测量精度。

本实用新型是如下工作的，被测弹簧18固定于挡板16与活塞11之间。当气接头5向气缸内注入空气，气缸内气压逐渐增大，气压表1读出气缸内气压数值。气缸内气压增大，气压作用于活塞11上，活塞11产生向上压力作用于被测弹簧18上。弹簧受力产生形变，弹簧被压缩至最大压缩量。活塞11向上运动，活塞上卡尺产生读数，记录出弹簧压缩最大压缩量数值。

活塞的断面直径为D,活塞的断面面积为π（D/2）²。

压强计算公式为P=F/S。 P(压强）,F(压力），S（受力面积）。

当气压表1数值变化量为0.1MPA，弹簧承受的压力变化量为0.1MPA*π（D/2）²。

本实用新型具备如下特点：1）本发明结构牢固可靠，实现所有工件模块化设计组装，所有涉及零件可通过简单的机械加工制成，减少了加工成本；2）本发明性能可靠，零件间的连接配合设计，增强了本发明实际应用能力；3）在实际生产过程中，本发明装置操作简单，通过对控制气压调节阀门，记录气压值及活塞刻度便可测量，减少人员劳动强度，增加了弹簧检测效率；4）本发明应用形式灵活，通过对垫圈结构、型号变更，可应用于不同型号的压缩弹簧性能检测；5）本发明装置可通过调节活塞的断面直径大小，增加本装置弹簧测量精度；6）本装置测量精度高。

本领域技术人员应当知晓，本实用新型的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本实用新型精神的前提下，对本实用新型进行的各种变换均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种弹簧测试装置，其特征是包括底座（9），所述底座（9）通过螺栓（3）分别固接有气缸（10）和调节阀门（2），所述调节阀门（2）配有气压表（1），所述气缸（10）配有气接头（5）和排气阀门（6）；所述气缸（10）上侧通过螺栓依次固接有上缸体（13）、挡板（16）和顶盖（17），所述气缸（10）设有沉孔结构，所述沉孔结构和上缸体（13）配合固定导正块（12），所述导正块（12）和气缸的活塞（11）相适配，控制活塞（11）的移动；所述活塞（11）上设有卡尺刻度线。

2.根据权利要求1所述的一种弹簧测试装置，其特征是所述活塞（11）上设有O型密封圈（7）。

3.根据权利要求1所述的一种弹簧测试装置，其特征是所述导正块的高度小于等于气缸沉孔结构的深度。

4.根据权利要求1、2或3中任意一项所述的一种弹簧测试装置，其特征是所述上缸体（13）和挡板（16）之间设有若干垫圈（14）。