CN214621693U - 弹簧刚度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种弹簧刚度检测装置，用于检测弹簧的刚度，包括相对设置的底座和上定位座，底座和上定位座之间设置有用于支撑上定位座的定位组件，定位组件、底座和上定位座围设成的容置空间内设置有检测机构，检测机构可在底座和上定位座之间伸缩活动，检测机构包括底板和与底板可拆卸连接的导杆，底板在导杆的作用下于底座和上定位座之间按预设轨迹活动，弹簧套设于导杆上且一端抵接于底板另一端抵接于上定位座，导杆在预设压力/预设拉力的作用下带动底板沿预设轨迹活动并按压弹簧，底板上连接有用于测试底板活动距离的位置检测装置，通过预设压力/预设拉力和底板的活动距离以能计算出弹簧的刚度。

Description

弹簧刚度检测装置

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，尤其涉及一种弹簧刚度检测装置。

背景技术

弹簧的一个重要的性能参数就是弹簧得刚度，而弹簧德刚度与材料的种类，加工处理工艺等相关。目前市场上使用的弹簧零件都是标准件活着按照图纸要求定制的非标弹簧零件，弹簧零件的刚度很难确定。在现有技术中，一般通过经验来确定弹簧常用材料，再测量弹簧的钢丝直径、弹簧中径和自由高度等参数，最后通过弹簧设计公式来算出刚度值。而经验往往具有不确定性，因此最终算出的弹簧刚度也具有不确定性。

因此，亟需一种可以快速且准确测量出弹簧刚度的弹簧刚度检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以快速且准确测量出弹簧刚度的弹簧刚度检测装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种弹簧刚度检测装置，用于检测弹簧的刚度，包括相对设置的底座和上定位座，底座和上定位座之间设置有用于支撑上定位座的定位组件，定位组件、底座和上定位座围设成的容置空间内设置有检测机构，检测机构可在底座和上定位座之间伸缩活动，检测机构包括底板和与底板可拆卸连接的导杆，底板在导杆的作用下于底座和上定位座之间按预设轨迹活动，弹簧套设于导杆上且一端抵接于底板另一端抵接于上定位座，导杆在预设压力/预设拉力的作用下带动底板沿预设轨迹活动并按压弹簧，底板上连接有用于测试底板活动距离的位置检测装置，通过预设压力/预设拉力和底板的活动距离以能计算出弹簧的刚度。

与现有技术相比，本实用新型的弹簧刚度检测装置，包括底座和上定位座，在底座和上定位座之间设置有用于支撑上定位座的定位组件，设置有定位组件，结构更加稳固。弹簧刚度检测装置还包括检测机构，检测机构可以在底座和上定位座之间伸缩活动。检测机构包括底板和与底板可拆卸连接的导杆，导杆与底板拆卸分开时，可以将待检测的弹簧套设于导杆上，然后导杆再与底板连接，使得弹簧的一端抵接于底板另一端抵接于上定位座。将预设压力/预设拉力作用于导杆，使得导杆可以带动底板沿预设轨迹活动并按压弹簧，底板上连接有用于测试底板活动距离的位置检测装置，底板的活动距离即为弹簧被按压的距离。通过预设压力/预设拉力和底板的活动距离以能计算出弹簧的刚度。

较佳地，检测机构还包括安装于上定位座远离底座的端面上的油缸，导杆的一端穿过上定位座并位于油缸内。

较佳地，导杆位于油缸内的一端设置有与油缸内壁配合的密封垫，密封垫将油缸分隔成有杆腔和无杆腔，密封垫在有杆腔内受力并朝无杆腔的方向移动。

较佳地，有杆腔连接有使密封垫和导杆往无杆腔方向移动的动力机构，动力机构动作以使密封垫带动导杆往无杆腔方向移动。

较佳地，动力机构包括供油器以及用于连接有杆腔和供油器的油管，供油器动作以使有杆腔内充油，进而使密封垫朝无杆腔的方向移动。

较佳地，动力机构为充气装置，借由充气装置对有杆腔充气以增加有杆腔内的压力以使密封垫朝无杆腔的方向移动。

较佳地，有杆腔上还连接有用于检测压力的压力检测装置。

较佳地，无杆腔上开设有用于排气的排气孔。

较佳地，底座上开设有用于容置底板的安装槽，导杆带动底板沿着安装槽来回活动。

较佳地，导杆卡合于底板，或导杆与底板通过螺钉连接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的弹簧刚度检测装置的结构示意图。

图2是图1的侧视图的结构示意图。

图3是图1的内部结构剖视图示意图。

图4是图3另一状态的结构示意图。

图5是一实施例提供的底座的结构示意图。

图6是另一实施例提供的底座的结构示意图。

附图标记说明：

100、弹簧刚度检测装置；101、弹簧；

10、底座；11、安装槽；12、位置检测装置；

20、上定位座；21、通槽；

30、定位组件；

40、检测机构；41、底板；42、导杆；43、密封垫；44、油缸；441、有杆腔；442、无杆腔；443、排气孔；45、压力检测装置；

50、动力机构；51、供油器；52、油管。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图4，本实用新型提供了一种弹簧刚度检测装置100，用于检测弹簧101的刚度。弹簧刚度检测装置100包括相对设置的底座10和上定位座20，底座10和上定位座20之间设置有用于支撑上定位座20的定位组件30。定位组件30可以为相对设置的两定位板，或者是呈半包围结构的定位板。只要定位组件30能够稳固支撑并连接底座10和上定位座20即可。其中，定位组件30还可以与底座10和上定位座20可拆卸连接，在检测不同的弹簧101时，由于弹簧101的长度不同，可以通过更换不同长度的定位组件30，使得本实用新型的弹簧刚度检测装置100适用于各种不同大小的弹簧101。定位组件30的一侧留有供弹簧101安装于导杆42上的操作空间。在定位组件30、底座10和上定位座20围设成的容置空间内设置有检测机构40，检测机构40可在底座10和上定位座20之间伸缩活动。具体地，检测机构40包括底板41和与底板41可拆卸连接的导杆42，底板41在导杆42的作用下于底座10和上定位座20之间按预设轨迹活动。在检测弹簧101刚度时，将待检测的弹簧101套设于导杆42上，而后导杆42与底板41连接。此时，弹簧101的一端抵接于底板41，弹簧101的另一端抵接于上定位座20。导杆42在预设压力/预设拉力的作用下带动底板41沿预设轨迹活动并按压弹簧101，底板41上连接有用于测试底板41活动距离的位置检测装置12，位置检测装置12检测到的底板41的活动距离即为弹簧101被压缩的距离。然后通过预设压力/预设拉力和底板41的活动距离以能计算出弹簧101的刚度。可以理解的，预设轨迹为底板41在安装槽11内移动的轨迹，底板41按预设轨迹活动可以避免底板41偏向其他方向而影响位置检测装置12对底板41活动距离的计算。预设压力/预设拉力为带动导杆42活动的压力或拉力，即为压力检测装置45检测并计算得到的压力值。

在本实施例中，弹簧101的刚度值F’＝dF/dλ＝F/λ＝P*π*(R^2-r^2)＝P*π*(D^2-d^2)/(4*λ)。其中，F为弹簧101轴向拉(压)力；λ为弹簧101轴向伸长量或压缩量。弹簧101收到的压力F＝PS＝Pπ(R^2-r^2)，即等于压强*受力面积，R为密封垫43的半径，r为导杆42的半径。位置检测装置12检测到的底板41的活动距离即为弹簧101被压缩的距离λ，压力检测装置45检测到的是有杆腔441内的液压油压强P，通过λ和P可以计算出弹簧101的刚度。

采用以上技术方案后，本实用新型的弹簧刚度检测装置100，包括底座10和上定位座20，在底座10和上定位座20之间设置有用于支撑上定位座20的定位组件30，设置有定位组件30，结构更加稳固。弹簧刚度检测装置100还包括检测机构40，检测机构40可以在底座10和上定位座20之间伸缩活动。检测机构40包括底板41和与底板41可拆卸连接的导杆42，导杆42与底板41拆卸分开时，可以将待检测的弹簧101套设于导杆42上，然后导杆42再与底板41连接，使得弹簧101的一端抵接于底板41另一端抵接于上定位座20。将预设压力/预设拉力作用于导杆42，使得导杆42可以带动底板41沿预设轨迹活动并按压弹簧101，底板41上连接有用于测试底板41活动距离的位置检测装置12，底板41的活动距离即为弹簧101被按压的距离。通过预设压力和底板41的活动距离以能计算出弹簧101的刚度。

请参阅图3和图4，在一些可选的实施例中，检测机构40还包括油缸44和导杆42，油缸44安装于上定位座20远离底座10的端面上，导杆42的一端穿过上定位座20并位于油缸44内。其中，在上定位座20上呈贯穿的开设有通槽21，导杆42的一端穿过通槽21并位于油缸44内。导杆42位于油缸44内的一端设置有与油缸44内壁配合的密封垫43，密封垫43将油缸44分隔成有杆腔441和无杆腔442，密封垫43在有杆腔441内受力并朝无杆腔442的方向移动。示例性的，导杆42与密封垫43配合的端部呈T字型，在T字型端部上套设有用于密封的硅胶，以使有杆腔441和无杆腔442密封隔绝，使得在有杆腔441内输送液压油时，液压油不会渗透过无杆腔442。可以理解的，对有杆腔441增加压力，使得密封垫43朝向无杆腔442的方向移动，进而带动导杆42往无杆腔442的方向移动，从而可以带动连接于导杆42的底板41压缩弹簧101。

请参阅图3和图4，在一些可选的实施例中，有杆腔441连接有使密封垫43和导杆42往无杆腔442方向移动的动力机构50，动力机构50动作以使密封垫43带动导杆42往无杆腔442方向移动。具体地，动力机构50包括供油器51以及用于连接有杆腔441和供油器51的油管52，供油器51动作以使有杆腔441内充油，进而使密封垫43朝无杆腔442的方向移动。可以理解的，供油器51通过油管52将液压油输送至有杆腔441内，从而增加了无杆腔442内的压力，进而可以推动密封垫43带动导杆42往无杆腔442的方向移动。

在一些实施方式中，动力机构50可以为充气装置，借由充气装置对有杆腔441充气以增加有杆腔441内的压力以使密封垫43朝无杆腔442的方向移动。即只要对导杆42施加一个已知的力，使得导杆42能够带动底板41压缩弹簧101即能算出弹簧101的刚度。

请参阅图1、图3和图4，在一些可选的实施例中，有杆腔441上还连接有用于检测压力的压力检测装置45，通过压力检测装置45可以计算出有杆腔441内的压力变化。在无杆腔442上开设有用于排气的排气孔443，在密封垫43带动导杆42往无杆腔442移动时，可以通过排气孔443将无杆腔442内的气体排出，使得密封垫43的移动更加顺畅。

请参阅图3至图6，在一些可选的实施例中，底座10上开设有用于容置底板41的安装槽11，导杆42带动底板41沿着安装槽11来回活动。在一种实施方式中，如图5所示，安装槽11可以开设在底座10内部，底板41在安装槽11内并位于底座10的内部，在起始状态时，如图3所示，底板41的一端与安装槽11的底面接触。在拉力或压力的作用下，如图4所示，底板41按压弹簧101，底板41与底座10之间的距离即为λ，λ即为弹簧101为压缩的距离。在另一实施方式中，如图6所示，安装槽11凸伸出底座10的表面，底板41可以在安装槽11内来回活动。

在一些可选的实施例中，导杆42与底板41可拆卸连接，导杆42可以卡合于底板41，导杆42与底板41卡合连接，拆装方便。底板41和导杆42连接时对弹簧101实施约自由长度5％的预压，底板41和安装槽11间隙配合，在有杆腔441内施加预设压力，使得底板41能够沿着安装槽11轴向滑动。或导杆42与底板41通过螺钉连接，即导杆42可以伸入底板41内，然后通过螺钉进行紧固。当然，导杆42和底板41之间还可以有其他的连接方式，只要导杆42能够与底板41稳固连接即可。

如图1至图6所示，本实用新型的弹簧刚度检测装置100，包括底座10和上定位座20，在底座10和上定位座20之间设置有用于支撑上定位座20的定位组件30，设置有定位组件30，结构更加稳固。弹簧刚度检测装置100还包括检测机构40，检测机构40可以在底座10和上定位座20之间伸缩活动。检测机构40包括底板41和与底板41可拆卸连接的导杆42，导杆42与底板41拆卸分开时，可以将待检测的弹簧101套设于导杆42上，然后导杆42再与底板41连接，使得弹簧101的一端抵接于底板41另一端抵接于上定位座20。将预设压力/预设拉力作用于导杆42，使得导杆42可以带动底板41沿预设轨迹活动并按压弹簧101，底板41上连接有用于测试底板41活动距离的位置检测装置12，底板41的活动距离即为弹簧101被按压的距离。通过预设压力和底板41的活动距离以能计算出弹簧101的刚度。本实用新型的弹簧刚度检测装置100，结构简单，可以适用于各种不同长度和类型的弹簧101，操作方便，检测方便。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种弹簧刚度检测装置，用于检测弹簧的刚度，其特征在于，包括相对设置的底座和上定位座，所述底座和所述上定位座之间设置有用于支撑所述上定位座的定位组件，所述定位组件、所述底座和所述上定位座围设成的容置空间内设置有检测机构，所述检测机构可在所述底座和所述上定位座之间伸缩活动，所述检测机构包括底板和与所述底板可拆卸连接的导杆，所述底板在所述导杆的作用下于所述底座和所述上定位座之间按预设轨迹活动，所述弹簧套设于所述导杆上且一端抵接于所述底板另一端抵接于所述上定位座，所述导杆在预设压力/预设拉力的作用下带动所述底板沿所述预设轨迹活动并按压所述弹簧，所述底板上连接有用于测试所述底板活动距离的位置检测装置，通过所述预设压力/所述预设拉力和所述底板的活动距离以能计算出所述弹簧的刚度。

2.根据权利要求1所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述检测机构还包括安装于所述上定位座远离所述底座的端面上的油缸，所述导杆的一端穿过所述上定位座并位于所述油缸内。

3.根据权利要求2所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述导杆位于所述油缸内的一端设置有与所述油缸内壁配合的密封垫，所述密封垫将所述油缸分隔成有杆腔和无杆腔，所述密封垫在所述有杆腔内受力并朝所述无杆腔的方向移动。

4.根据权利要求3所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述有杆腔连接有使所述密封垫和所述导杆往所述无杆腔方向移动的动力机构，所述动力机构动作以使所述密封垫带动所述导杆往所述无杆腔方向移动。

5.根据权利要求4所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述动力机构包括供油器以及用于连接所述有杆腔和所述供油器的油管，所述供油器动作以使所述有杆腔内充油，进而使所述密封垫朝所述无杆腔的方向移动。

6.根据权利要求4所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述动力机构为充气装置，借由所述充气装置对所述有杆腔充气以增加所述有杆腔内的压力以使所述密封垫朝所述无杆腔的方向移动。

7.根据权利要求3所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述有杆腔上还连接有用于检测压力的压力检测装置。

8.根据权利要求3所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述无杆腔上开设有用于排气的排气孔。

9.根据权利要求1所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述底座上开设有用于容置所述底板的安装槽，所述导杆带动所述底板沿着所述安装槽来回活动。

10.根据权利要求1所述的弹簧刚度检测装置，其特征在于，所述导杆卡合于所述底板，或所述导杆与所述底板通过螺钉连接。

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