[發明專利]彈簧非線性特性的測量裝置

有效

• 申請號: 201410249727.3
• 申請日: 2014-06-07
• 公開（公告）號: CN104006939A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 于玉真;李志斌;董小雷;肖健
• 申請（專利權）人: 河北聯合大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于彈簧彈力檢測技術領域，特別是涉及一種彈簧非線性特性的測量裝置，用來間接確定某種彈簧所受力與變形之間的非線性關系。

背景技術

彈簧作為一種常用緩沖減振元件安裝在汽車等其它地方上，需要對其型號規格憑經驗或者實驗選取。目前，大多數測量減振彈簧的裝置雖然自動化程度較高，但是成本高，占據空間較大，維護不方便，而且一般彈簧測量裝置只用來測量彈簧所受力大小或者檢驗彈簧是否合格。

發明內容

針對上述存在的技術問題，本發明提供一種彈簧非線性特性的測量裝置，它結構簡單，既能檢測彈簧在一定變形量下所需壓力大小，又能測量此彈簧在某力下的變形量，并且也適用于線性彈簧的測量，以便對彈簧的非線性性能進行更方便的研究。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括彈簧安裝座、用于對彈簧施加推力以使得彈簧產生變形的施力裝置和檢測傳感器，所述施力裝置包括導向機構、驅動機構、中部滑板，所述驅動機構中的上部支撐板和彈簧安裝座間通過導向機構相連，驅動機構端部與中部滑板相接觸，測量時，中部滑板另一端與彈簧相接觸，壓縮彈簧，傳遞力到置于彈簧安裝座上的傳感器，傳感器與外接的顯示器連接以顯示彈簧受力的大小。

進一步地，所述彈簧安裝座包括下座、下墊板、圓筒及至少三個彈簧片，所述置于下座上的圓筒內設置傳感器，傳感器上方設置安放彈簧的下墊板，彈簧片沿圓筒圓周均勻設置，彈簧片一端固定在圓筒外的下座上，另一端置于圓筒內下墊板外周，安裝待測彈簧后，與待測彈簧相接觸，橫向定位待測彈簧。

進一步地，沿所述下座放置傳感器的圓周設置有至少三個定位傳感器的凸臺，下座上開有傳感器出線孔，傳感器為壓力傳感器。

進一步地，所述彈簧片與待測彈簧接觸側的邊緣上部傾斜，下部豎直，豎直部與待測彈簧接觸。

進一步地，所述中部滑板與驅動機構接觸端設置有止推軸承，與待測彈簧接觸端設置有上墊板；在所述中部滑板上沿止推軸承圓周均勻設置至少三個限定止推軸承位置的凸臺，凸臺的高度小于等于止推軸承的止推墊片高度。

進一步地，所述的上墊板和下墊板結構相同，均是在一圓形板中間連接一圓桿，檢測時，彈簧壓縮后的長度大于兩圓桿長度之和。

進一步地，所述導向機構包括三個導向定位桿，分別連接于驅動機構中的上部支撐板和彈簧安裝座的下座之間，導向定位桿中部帶有測量彈簧變形大小的刻度。

進一步地，所述驅動機構包括上部支撐板、手柄和絲杠螺母副，其中螺母副固定于上部支撐板上，與其配合連接的絲杠副一端連接有手柄；所述的絲杠副與止推軸承接觸端還連接有擋板，所述的擋板大于止推軸承止推墊片的內徑。

進一步地，所述下座、中部滑板、上部支撐座均為等邊三角形板，其三個尖角為圓滑倒角；其中上部支撐座和中部滑板均開有與導向定位桿配合的三個定位孔；下座上對應導向桿位置設置橡膠支腳。

或者，所述下座上開有連接導向桿的定位孔，定位導向桿的端部穿過下座連接有支撐板，所述橡膠支腳連接在支撐板上。

本發明的有益效果為：

1.本發明通過施力裝置施力和彈簧安裝座配合，通過中部滑板和下座的上下墊板夾持、壓縮彈簧，傳遞力到置于彈簧安裝座上的傳感器，通過外接的顯示器連接以顯示彈簧受力的大小。既能檢測彈簧在一定變形量下所需壓力大小，又能測量此彈簧在某力下的變形量，以便對彈簧的非線性性能進行更方便的研究。

2.通過本發明測量彈簧所受力及其變形，以便對彈簧的制造工藝或結構的改進提供參考數據，另外也為實驗室和數值模擬提供對比數據。

3.本發明結構簡單并不涉及操作者的技術或經驗，占據空間小，操作方便。本發明適用于螺旋彈簧等。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1的左視結構示意圖的剖視圖。

圖3為圖2中安裝座的俯視剖視圖。

圖4為本發明試驗時繪制的力-位移曲線圖。

圖中：1.手柄，2.上部支撐板，3.螺母，4.導向定位桿，5.支撐板，6.下座，7.彈簧片，8.中部滑板，9.絲杠副，10.止推軸承，?11.上墊板，?12.?圓筒，?13.傳感器，14.螺釘，15.橡膠支腳，16.凸臺，17.擋板，18.下墊板，19.螺母副，20.圓形板，21.圓桿。

具體實施方式

下面通過實施例和附圖對本發明作進一步詳述。