[發(fā)明專利]一種測試彈簧機械性能的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410814164.8
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104458240A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 成勇;趙宇明;劉宇;張欣;駱虎;姚森敬;朱正國
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳供電局有限公司;西安高壓電器研究院有限責任公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務(wù)所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

1.一種測試彈簧機械性能的裝置，其特征在于，所述裝置包括操動模塊、驅(qū)動模塊、測量模塊、控制模塊和輸出模塊；其中，

所述操動模塊的輸入端與所述驅(qū)動模塊的第一輸出端相連，用于安裝被測彈簧，且獲取所述驅(qū)動模塊輸出的動態(tài)負載，并實施所述動態(tài)負載作用于所述被測彈簧上；

所述測量模塊的輸入端與所述操動模塊的輸出端及所述驅(qū)動模塊的第二輸出端相連，輸出端與所述控制模塊的輸入端相連，其包括傳感器組，用于分析處理所述傳感器組所采集到的被測彈簧不同部位材料的應力和應變情況而產(chǎn)生的非電信號、被測彈簧受力端的位移信號、驅(qū)動模塊的電壓信號及其對應的電流信號后，得到被測彈簧的動態(tài)負載信息和驅(qū)動模塊的輸出特性信息并輸出；

所述控制模塊的第一輸出端與所述驅(qū)動模塊的輸入端相連，第二輸出端與所述輸出模塊相連，用于獲取所述被測彈簧的動態(tài)負載信息和所述驅(qū)動模塊的輸出特性信息并進行存儲，待進一步分析和處理后，與相應的預設(shè)的動態(tài)負載閾值對比，根據(jù)比較結(jié)果輸出相應的控制指令給所述驅(qū)動模塊，且將所述存儲的被測彈簧的動態(tài)負載信息和驅(qū)動模塊的輸出特性信息輸出給所述輸出模塊；

所述驅(qū)動模塊，用于當獲取到所述控制指令時，根據(jù)所述獲取到的控制指令，實現(xiàn)所述動態(tài)負載的可控輸出給所述操動模塊；

所述輸出模塊，用于獲取且實時顯示所述被測彈簧的動態(tài)負載信息和驅(qū)動模塊的輸出特性信息，并確定所述被測彈簧的機械性能參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述驅(qū)動模塊包括可控整流器和大功率直流電機；其中，

所述可控整流器的輸入端與所述控制模塊的第一輸出端相連，輸出端與所述大功率直流電機的輸入端相連，用于獲取所述控制模塊輸出的控制指令，并根據(jù)所述獲取的控制指令，調(diào)控輸入所述大功率直流電機的電壓；

所述大功率直流電機的輸出端通過活動機構(gòu)與所述操動模塊的輸入端相連，用于根據(jù)所述調(diào)控輸入的電壓，實現(xiàn)所述動態(tài)負載的可控輸出給所述操動模塊。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述活動機構(gòu)包括由所述大功率直流電機驅(qū)動的齒輪和與所述齒輪相配合的齒條；其中，

所述齒輪直接與所述大功率直流電機的輸出端相連；

所述齒條為直線型，且位于所述齒輪與所述操動模塊的輸入端之間；

當所述大功率直流電機驅(qū)動所述齒輪轉(zhuǎn)動時，所述齒輪帶動所述齒條直線運動，實施所述動態(tài)負載作用于所述被測彈簧上。

4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述傳感器組包括電流互感器、電壓互感器、直線位移傳感器及應力應變傳感器；其中，

所述電流互感器，用于采集所述大功率直流電機的輸入端的電流信號；

所述電壓互感器，用于采集所述大功率直流電機的輸入端的電壓信號；

所述直線位移傳感器，用于采集所述被測彈簧受力端的位移信號；

所述應力應變傳感器，用于采集所述被測彈簧不同部位材料的應力和應變情況而產(chǎn)生的非電信號。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述控制模塊上設(shè)有用于修正所述預設(shè)的動態(tài)負載閾值的觸發(fā)區(qū)。

6.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述動態(tài)負載包括施加于所述被測彈簧上的隨被測彈簧的壓縮量/拉伸量實時動態(tài)變化的壓力/拉力，以及所述被測彈簧上的隨時間變化的具有沖擊/均勻變化過程的壓力/拉力。

7.一種測試彈簧機械性能的方法，其特征在于，其在如權(quán)利要求1至6中任一項所述的裝置中實現(xiàn)，所述方法包括：

將被測彈簧安裝于所述裝置中的操動模塊上；

啟動所述裝置，獲取所述被測彈簧的動態(tài)負載信息和所述裝置中驅(qū)動模塊的輸出特性信息，并根據(jù)所述獲取到的被測彈簧的動態(tài)負載信息和驅(qū)動模塊的輸出特性信息，確定所述被測彈簧的機械性能參數(shù)。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

當獲取到用戶對所述驅(qū)動模塊上用于修正預設(shè)的動態(tài)負載閾值的觸發(fā)區(qū)的選擇指令時，執(zhí)行修正所述預設(shè)的動態(tài)負載閾值操作，待所述修正操作完畢后，進一步獲取所述被測彈簧的新動態(tài)負載信息和驅(qū)動模塊的新輸出特性信息，并根據(jù)所述獲取到的被測彈簧的新動態(tài)負載信息和驅(qū)動模塊的新輸出特性信息，確定所述被測彈簧的新機械性能參數(shù)，并將所述確定的新機械性能參數(shù)作為所述被測彈簧的機械性能參數(shù)。