[發明專利]直線壓縮機蝸旋板彈簧徑向剛度的測試裝置及制造方法

有效

• 申請號: 201410546724.6
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104330249A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 黨海政
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海技術物理研究所
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 郭英

1.一種直線壓縮機蝸旋板彈簧徑向剛度的測試裝置，它包括上吊耳(1)、定位銷(2)、蓋板(3)、底座(4)、固定螺釘(5)、固定螺母(6)、下吊耳(7)、內墊圈(8)、外墊圈(9)、內墊片(10)、外墊片(11)，其特征在于：

所述的上吊耳(1)的上部加工有與上吊耳上端面(41)垂直的上吊耳螺紋孔(13)，側向加工有橫向貫通上吊耳(1)的上吊耳定位銷孔12；

所述的蓋板(3)的一側加工有蓋板定位圈(20)，另一側加工有蓋板導向槽(18)，中心開有蓋板中心孔(21)，沿蓋板(3)的外緣圓周加工有與板彈簧外緣固定孔(36)數目相同的蓋板外緣固定孔(37)，并開有一個橫向貫通蓋板(3)的蓋板定位銷孔(19)；

所述的底座(4)的一側加工有臺階面(26)和突出臺階面(26)之上的底座定位圈(25)，另一側加工有底座導向槽(22)，中心開有底座中心孔(24)，沿底座(4)的外緣圓周加工有與板彈簧外緣固定孔(36)數目相同的底座外緣固定孔(38)，并開有一個橫向貫通底座(4)的底座定位銷孔(23)；

所述的內墊圈(8)和外墊圈(9)均為環形薄片，其環徑均與板彈簧外緣的環徑相同，沿圓周分別加工有與板彈簧外緣固定孔(36)數目相同的內墊圈固定孔(43)和外墊圈固定孔(44)，內墊圈(8)和外墊圈(9)將板彈簧外緣(33)夾置于其中；

所述的內墊片(10)和外墊片(11)均為環形薄片，其環徑均與板彈簧內緣(34)的環徑相同，中心分別加工有內墊片中心孔(16)和外墊片中心孔(17)，內墊片(10)和外墊片(11)將板彈簧內緣(34)夾置于其中；

內墊圈(8)、外墊圈(9)和蝸旋板彈簧(42)組成的組合體放置于底座(4)的臺階面(26)上，底座定位圈(25)和蓋板定位圈(20)相互定位，緊密配合在一起，將內墊圈(8)、外墊圈(9)和板彈簧外緣(33)夾置于其中；然后使用螺釘通過內墊圈固定孔(43)、板彈簧外緣固定孔(36)和外墊圈固定孔(44)將內墊圈(8)、外墊圈(9)和板彈簧外緣(33)三者緊固，從而完成板彈簧外緣(33)的固定；上吊耳(1)從上部分別插入底座導向槽(22)和蓋板導向槽(18)，下吊耳(7)從下部分別插入蓋板導向槽(18)和底座導向槽(22)，蓋板導向槽(18)和底座導向槽(22)共同將上吊耳(1)和下吊耳(7)的運動軌跡控制在一條直線上，二者偏離直線的絕對值處于1.0～1.5μm之間；定位銷(2)橫向貫穿上吊耳定位銷孔(12)、蓋板定位銷孔(19)、底座定位銷孔(23)，將上吊耳(1)、蓋板(3)和底座(4)連接在一起；下吊耳(7)的底部加工有與下吊耳上端面(45)垂直的下吊耳螺紋孔(14)，側向加工有橫向貫通下吊耳(7)的下吊耳固定孔(15)；固定螺釘(5)加工出螺釘小端面(29)和螺釘大端面(30)，其中螺釘小端面(29)的內外徑分別與外墊片(11)的內外徑相等，偏差絕對值小于1.5μm；固定螺母(6)加工出螺母小端面(27)和螺母大端面(28)，其中螺母小端面(27)的內外徑分別與內墊片(10)的內外徑相等，偏差絕對值小于1.5μm；固定螺釘(5)從一側橫向貫穿下吊耳固定孔(15)、蓋板中心孔(21)、板簧中心孔(35)、底座中心孔(24)、內墊片中心孔(16)和外墊片中心孔(17)，固定螺母(6)則從另一側橫向穿過下吊耳固定孔(15)、底座中心孔(24)與固定螺釘(5)擰緊固定，螺釘小端面(29)和螺母小端面(27)將內墊片(10)、外墊片(11)和板彈簧內緣(34)緊緊固定在一起，從而完成板彈簧內緣(34)的固定；板彈簧外緣(33)和板彈簧內緣(34)固定完成后，應確保螺釘小端面(29)和外墊圈外平面(31)處在同一垂直面上，偏差絕對值小于2.0μm，同時保證螺母小端面(27)和內墊圈外平面(32)處于同一垂直面上，偏差絕對值小于2.0μm；并確保螺釘大端面(30)和下吊耳外側平面(39)處于同一垂直面上，偏差絕對值小于2.0μm，同時保證螺母大端面(28)和下吊耳內側平面(40)處于同一垂直面上，偏差絕對值小于2.0μm，從而防止板彈簧外緣(33)和板彈簧內緣(34)的軸向或徑向偏移；上述固定完成后，上吊耳(1)和下吊耳(7)分別通過上吊耳螺紋孔(13)和下吊耳螺紋孔(14)連接到彈簧拉壓試驗機上，從而共同組成一種直線壓縮機蝸旋板彈簧徑向剛度的測試裝置。

2.一種制造如權利要求1所述的直線壓縮機蝸旋板彈簧徑向剛度的測試裝置的方法，其特征在于，上吊耳(1)、定位銷(2)、蓋板(3)、底座(4)、固定螺釘(5)、固定螺母(6)以及下吊耳(7)均由抗拉強度、抗壓強度以及疲勞強度較大的金屬材料制作而成；在上吊耳上端面(41)的中心部位使用精密機床加工出上吊耳螺紋孔(13)，保證上吊耳螺紋孔(13)的中心軸線與上吊耳上端面(41)的垂直度處于1.0～3.0μm之間；使用精密車床在上吊耳(1)的側向精車出橫向貫通的上吊耳定位銷孔(12)，保證上吊耳定位銷孔(12)與上吊耳上端面(41)的平行度處于1.0～2.0μm之間；使用精密機床在蓋板(3)的一側加工出蓋板定位圈(20)，使用精密機床在蓋板(3)的另一側加工出蓋板導向槽(18)，并在蓋板(3)的中心開出蓋板中心孔(21)；使用精密鉆床沿蓋板(3)的外緣圓周加工出與板彈簧外緣固定孔(36)數目相同的蓋板外緣固定孔(37)，并加工出一個橫向貫通蓋板(3)的蓋板定位銷孔(19)；使用精密機床在底座(4)的一側加工有臺階面(26)和突出臺階面(26)之上的底座定位圈(25)，使用精密機床在底座(4)的另一側加工出底座導向槽(22)，并在底座(4)的中心開出底座中心孔(24)；使用精密鉆床沿底座(4)的外緣圓周加工有與板彈簧外緣固定孔(36)數目相同的底座外緣固定孔(38)，并加工出一個橫向貫通底座(4)的底座定位銷孔(23)；內墊圈(8)和外墊圈(9)均使用精密機床加工成環形薄片，并使用精密磨床研磨使二者的內外表面的平面度均處于1.0～2.0μm之間，使用精密鉆床沿內墊圈(8)和外墊圈(9)的圓周分別加工出與板彈簧外緣固定孔(36)數目相同的內墊圈固定孔(43)和外墊圈固定孔(44)；內墊片(10)和外墊片(11)均使用精密機床加工成環形薄片，并使用精密磨床研磨使二者的內外表面的平面度均處于1.0～2.0μm之間，使用精密鉆床在內墊片(10)和外墊片(11)的中心分別加工有內墊片中心孔(16)和外墊片中心孔(17)；使用螺釘通過內墊圈固定孔(43)、板彈簧外緣固定孔(36)和外墊圈固定孔(44)將內墊圈(8)、外墊圈(9)和板彈簧外緣(33)鎖緊固定；上吊耳(1)和下吊耳(7)分別插入蓋板導向槽(18)和底座導向槽(22)后，測量上吊耳(1)和下吊耳(7)的運動軌跡，保證二者偏離直線的絕對值小于1.0μm；定位銷(2)橫向貫穿上吊耳定位銷孔(12)、蓋板定位銷孔(19)、底座定位銷孔(23)，將上吊耳(1)、蓋板(3)和底座(4)連接在一起；在下吊耳上端面(45)的中心部位使用精密機床精車出下吊耳螺紋孔(14)，保證下吊耳螺紋孔(14)的中心軸線與下吊耳上端面(45)的垂直度處于1.0～3.0μm之間，使用精密車床在下吊耳(7)的側向精車出橫向貫通的下吊耳固定孔(15)，保證下吊耳固定孔(15)與下吊耳上端面(45)的平行度處于1.0～2.0μm之間；使用精密機床在固定螺釘(5)上加工出螺釘小端面(29)和螺釘大端面(30)，并在固定螺母(6)上加工出螺母小端面(27)和螺母大端面(28)；固定螺釘(5)和固定螺母(6)將內墊片(10)、外墊片(11)以及板彈簧內緣(34)鎖緊固定，從而完成板彈簧內緣(34)的固定；上述固定完成后，上吊耳(1)和下吊耳(7)分別通過上吊耳螺紋孔(13)和下吊耳螺紋孔(14)連接到彈簧拉壓試驗機上。