CN220819704U - 一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，包括箱体、弹簧夹具、上固定杆、施压导杆和支撑框架，所述上固定杆的上端固定在箱体的顶部，施压导杆的上端从箱体的底部穿至箱体中，所述弹簧夹具设置在上固定杆与施压导杆之间，弹簧夹具包括导套和弹簧柱，弹簧柱的上端穿入至导套中，且与导套滑动连接，弹簧柱上套有被测试的弹簧，弹簧的上端抵触在导套的下端上，箱体设置在支撑框架上，支撑框架上设置有用于检测施压导杆移动的位移传感器；通过电动缸带动弹簧的上下移动来模拟弹簧的压缩，压缩量通过连接的位移传感器进行测量，对应的应力通过工装上的压力传感器进行检测，为实现弹簧在不同条件下的应力变化。
Description
技术领域
本实用新型涉及弹簧测试技术领域，具体为一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置。
背景技术
弹簧是许多不同行业的重要组成部分，包括航空航天业；它们构成了许多零部件的支柱，意味着飞机的所有部件都必须具有最高的质量和精度，其中包括弹簧，这使得弹簧对航空航天工业至关重要。
应力松弛是弹簧在长期使用过程中普遍存在的现象，是主要失效形式之一；弹簧的失效，意味着装配了弹簧的零部件或设备的使用存在着安全隐患。高效、准确、经济的测试弹簧在长期贮存或使用过程中的应力松弛，是很有必要的。
中国专利申请号202011269654.6公开了一种弹簧应力松弛试验装置，通过高低温箱的温度调节程序实现不用温度、不同时间下的考核，增加了隔热盘，可实现对要求的环境温度进行隔热处理，使力传感器不会受到温度导致的测试数值漂移的影响，只是通过测量试验中压力和温度的变化来研究弹簧的应力松弛特性，未对位移的变化进行测试。
对于弹簧应力松弛测试方法尚缺少统一的标准，对其松弛机制及产生条件亦有待进一步深入研究。因此，探寻测定弹簧应力松弛特性的可靠方法，研究弹簧应力松弛性能的变化规律、寻求有效的预防技术，对提高零件的质量、延长零件使用寿命和整套设备的运行可靠性等，都有重要的技术经济意义。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，通过电动缸带动弹簧的上下移动来模拟弹簧的压缩，压缩量通过连接的位移传感器进行测量，对应的应力通过工装上的压力传感器进行检测，为实现弹簧在不同条件下的应力变化，整个工装放置于箱体中，箱体内温度可设，通过测量试验中压力、位移及温度的变化来研究弹簧的应力松弛特性，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，包括箱体、弹簧夹具、上固定杆、施压导杆和支撑框架，所述上固定杆的上端固定在箱体的顶部，施压导杆的上端从箱体的底部穿至箱体中，所述弹簧夹具设置在上固定杆与施压导杆之间，弹簧夹具包括导套和弹簧柱，弹簧柱的上端穿入至导套中，且与导套滑动连接，弹簧柱上套有被测试的弹簧，弹簧的上端抵触在导套的下端上，箱体设置在支撑框架上，支撑框架上设置有用于检测施压导杆移动的位移传感器。
进一步的，箱体的内部左右两侧面上分别设置有电热丝，箱体的后侧面上设置有温度传感器，所述箱体的前侧面上设置有箱门。
进一步的，还包括下导杆，所述下导杆与支撑框架滑动连接，下导杆的上端与施压导杆的下端之间设置有压力传感器，下导杆的下方设置有电动缸，电动缸的伸缩端与下导杆的下端铰接。
进一步的，所述位移传感器固定在支撑框架的底部，压力传感器下方的下导杆上设置有连板，所述位移传感器的检测端与连板通过螺母固定。
进一步的，所述导套的上端中心设置有定位销Ⅰ，定位销Ⅰ插入至上固定杆的孔中，并通过螺栓从固定杆的侧面固定，所述弹簧柱的下端中心设置有定位销Ⅱ，定位销Ⅱ插入至施压导杆的孔中。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、通过电动缸带动弹簧的上下移动来模拟弹簧的压缩，压缩量通过连接的位移传感器进行测量，对应的应力通过工装上的压力传感器进行检测，为实现弹簧在不同条件下的应力变化，整个工装放置于箱体中，箱体内温度可设，通过测量试验中压力、位移及温度的变化来研究弹簧的应力松弛特性。
2、通过研究弹簧在不同载荷下的松弛特性，分析计算松弛过程的激活能，推算出在一定范围内某一温度和时间下的应力松弛指标，为弹簧的寿命评判提供了可靠的实验依据。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型去除箱体和支撑框架结构示意图；
图3为本实用新型弹簧夹具结构示意图。
图中：1电热丝、2箱门、3压力传感器、4下导杆、5电动缸、6位移传感器、7支撑框架、8箱体、9温度传感器、10上固定杆、11导套、12弹簧、13弹簧柱、14施压导杆、15连板、16定位销Ⅰ、17定位销Ⅱ。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，包括箱体8、弹簧夹具、上固定杆10、施压导杆14和支撑框架7，上固定杆10的上端固定在箱体8的顶部，施压导杆14的上端从箱体8的底部穿至箱体8中，弹簧夹具设置在上固定杆10与施压导杆14之间，弹簧夹具用于安装被测试的弹簧12，弹簧夹具包括导套11和弹簧柱13，弹簧柱13的上端穿入至导套11中，且与导套11滑动连接，弹簧柱13上套有被测试的弹簧12，弹簧12的上端抵触在导套11的下端上，导套11的上端中心设置有定位销Ⅰ16，定位销Ⅰ16插入至上固定杆10的孔中，并通过螺栓从固定杆10的侧面固定，弹簧柱13的下端中心设置有定位销Ⅱ17，定位销Ⅱ17插入至施压导杆14的孔中，该弹簧夹具的可拆卸方式方便进行更换，提高本装置的实用性，箱体8设置在支撑框架7上，支撑框架7上设置有用于检测施压导杆14移动的位移传感器6，通过位移传感器6能够测量弹簧12的压缩量。
箱体8的内部左右两侧面上分别设置有电热丝1，箱体8的后侧面上设置有温度传感器9，箱体8的前侧面上设置有箱门2，通过电热丝1对箱体8内部进行加热，温度传感器9实时监测箱体8内部的温度，从而便于控制温度。
下导杆4与支撑框架7滑动连接，下导杆4的上端与施压导杆14的下端之间设置有压力传感器3，下导杆4的下方设置有电动缸5，电动缸5的伸缩端与下导杆4的下端铰接。
位移传感器6固定在支撑框架7的底部，压力传感器3下方的下导杆4上设置有连板15，位移传感器6的检测端与连板15通过螺母固定。
弹簧12的两端分别固定在导套11与弹簧柱13之间，电动缸5通过下导杆4和施压导杆14带动弹簧柱13进行运动，实现弹簧12的压缩，施压导杆14的下端有压力传感器3，可用于采集弹簧12所受的压力；箱体8内置电热丝1和温度传感器9，用于提供高温环境和采集温度信号；位移传感器6用于采集弹簧的压缩量。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围。
Claims (5)
1.一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，包括箱体（8）、弹簧夹具、上固定杆（10）、施压导杆（14）和支撑框架（7），其特征在于：所述上固定杆（10）的上端固定在箱体（8）的顶部，施压导杆（14）的上端从箱体（8）的底部穿至箱体（8）中，所述弹簧夹具设置在上固定杆（10）与施压导杆（14）之间，弹簧夹具包括导套（11）和弹簧柱（13），弹簧柱（13）的上端穿入至导套（11）中，且与导套（11）滑动连接，弹簧柱（13）上套有被测试的弹簧（12），弹簧（12）的上端抵触在导套（11）的下端上，箱体（8）设置在支撑框架（7）上，支撑框架（7）上设置有用于检测施压导杆（14）移动的位移传感器（6）。
2.根据权利要求1所述的一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，其特征在于：箱体（8）的内部左右两侧面上分别设置有电热丝（1），箱体（8）的后侧面上设置有温度传感器（9），所述箱体（8）的前侧面上设置有箱门（2）。
3.根据权利要求1所述的一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，其特征在于：还包括下导杆（4），所述下导杆（4）与支撑框架（7）滑动连接，下导杆（4）的上端与施压导杆（14）的下端之间设置有压力传感器（3），下导杆（4）的下方设置有电动缸（5），电动缸（5）的伸缩端与下导杆（4）的下端铰接。
4.根据权利要求1所述的一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，其特征在于：所述位移传感器（6）固定在支撑框架（7）的底部，压力传感器（3）下方的下导杆（4）上设置有连板（15），所述位移传感器（6）的检测端与连板（15）通过螺母固定。
5.根据权利要求1所述的一种压缩弹簧应力松弛试验测试装置，其特征在于：所述导套（11）的上端中心设置有定位销Ⅰ（16），定位销Ⅰ（16）插入至上固定杆（10）的孔中，并通过螺栓从固定杆（10）的侧面固定，所述弹簧柱（13）的下端中心设置有定位销Ⅱ（17），定位销Ⅱ（17）插入至施压导杆（14）的孔中。
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