上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置及其方法
【專利摘要】上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置及其方法，涉及工程檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是屬于一種應(yīng)用于對不同加工條件下上銷簧剛度曲線和阻尼比進行測量的數(shù)顯式彈性測量儀。由機械模塊和測控模塊組成，機械模塊包括底板（1-1）、移動感測裝置和測試件固定裝置，底板上方設(shè)置有電動平移臺（1-2）；移動感測裝置包括位移臺、壓頭（1-5）和壓力傳感器（1-4）；測試件固定裝置包括固定在底板兩側(cè)的支撐架（1-10），兩支撐架之間連接固定板（1-6），固定板上設(shè)置有T型固定臺（1-8）和壓力板（1-7）。本發(fā)明具有可實現(xiàn)上銷簧剛度曲線和阻尼比的檢測，為優(yōu)化上銷簧的設(shè)計參數(shù)提供科學(xué)數(shù)據(jù)的積極效果。
【專利說明】上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工程檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是屬于一種應(yīng)用于對不同加工條件下上銷簧剛度曲線和阻尼比進行測量的數(shù)顯式彈性測量儀。
【背景技術(shù)】
[0002]上銷簧作為氣動加壓搖架諸多零部件中對紡紗質(zhì)量有直接影響的零件，其重要性不言而喻。它屬于一種U型片簧，其彈性作用可以降低膠圈鉗口壓力波動，并調(diào)節(jié)因膠圈各種原因產(chǎn)生的運行不穩(wěn)定。對于上銷簧來說應(yīng)力松弛和彈性衰退是它的主要失效形式，彈性減退會導(dǎo)致其功能逐漸甚至全部喪失。如果上銷簧在工作中應(yīng)力松弛，會造成紡出來的紗粗細不勻，嚴重影響紡織品的質(zhì)量。而且拆換上銷簧需要大量的人力和時間，這對于一個生產(chǎn)性企業(yè)來說是很難接受的。
[0003]目前，對上銷簧彈性進行檢測一般都是采用機械式彈簧拉壓試驗機，其不足之處在于僅能測試上銷簧某一點的壓力值，對上銷簧的彈性系數(shù)無法檢測，更談不上進行剛度曲線和阻尼比的測試。若想對上銷簧的技術(shù)參數(shù)進行改進以獲得較好的抗應(yīng)力松弛特性，現(xiàn)有檢測設(shè)備無法提供相應(yīng)的技術(shù)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致研究根本無從下手。因此，研究解決上述問題，設(shè)計一上銷簧彈性測量儀是亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種新型的上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置及其方法，以達到能對不同技術(shù)參數(shù)的上銷簧剛度曲線和阻尼比進行測試、選擇最佳技術(shù)方案以獲得較好的抗應(yīng)力松弛特性和提高彈性及耐久性的目的。
[0005]本發(fā)明所提供的上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置由機械模塊和測控模塊組成，其特征在于，機械模塊包括底板、移動感測裝置和測試件固定裝置，底板上方設(shè)置有電動平移臺；其中，移動感測裝置包括位移臺、壓頭和壓力傳感器，壓頭和壓力傳感器固定于位移臺上方的L臺上，位移臺裝配于電動平移臺上，并可在電動平移臺上方運動；測試件固定裝置包括固定在底板兩側(cè)的支撐架，兩支撐架之間連接固定板，固定板上設(shè)置有T型固定臺和壓力板；
所述的測控模塊包括電移臺控制器、數(shù)據(jù)采集卡和計算機，電移臺控制器、數(shù)據(jù)采集卡分別與計算機相連接，電移臺控制器連接電動平移臺，數(shù)據(jù)采集卡連接至壓力傳感器。計算機發(fā)出指令，通過電移臺控制器控制電動平移臺的位移，不同位移下的上銷簧所產(chǎn)生的彈力經(jīng)過壓力傳感器將信號傳遞至數(shù)據(jù)采集卡，經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡處理后顯示在計算機屏幕上。
[0006]本發(fā)明所提供的上銷簧數(shù)顯式彈性測量方法，包括如下步驟:
1)、將本發(fā)明機械模塊與測控模塊安裝好后，使用氣泡水平儀調(diào)節(jié)底板底面上的調(diào)節(jié)螺釘使底板處于水平狀態(tài)；
2)、選擇VISA資源名稱內(nèi)的COMl，然后單擊連接按鈕，如連接成功其紅色按鈕就變?yōu)榫G色； 3)、設(shè)置位移臺運動的初速度、常速度；
4)、單擊歸零按鈕，此時電動位移臺開始運動，當(dāng)位移臺運動到設(shè)置的零位，指示燈亮，此時位移臺停止運動；
5)、設(shè)置位移臺運動的初速度、常速度、加速度、移動距離、測量次數(shù)以及延遲時間，選擇加載或加卸載，最后單擊開始運行按鈕，此時系統(tǒng)就開始運行；
選擇加載系統(tǒng)只是進行加載測試，如選擇加卸載，則系統(tǒng)進行加載測量后繼續(xù)進行卸載測量；
6)、當(dāng)位移臺經(jīng)過一個來回，運動停止后就可以得到位移-壓力曲線，然后建立一個Excel工作表，如選擇行顯示，然后打開新建的Excel工作表，單擊保存按鈕，就可以將其所測得數(shù)據(jù)保存到Excel工作表中；如選擇列顯示，其保存方式相同；
7)、試驗完成后，其系統(tǒng)面板上就可以得到壓力曲線圖、剛度曲線，單擊計算阻尼比、回歸直線按鈕就可以得到加載功、卸載功、阻尼比以及回歸方程的IVb和方差σ。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:可實現(xiàn)上銷簧剛度曲線和阻尼比的檢測，為優(yōu)化上銷簧的設(shè)計參數(shù)提供科學(xué)數(shù)據(jù)，同時該上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置及其方法定位精確，測試精度高，并能根據(jù)需要進行系統(tǒng)二次開發(fā)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]附圖部分公開了本發(fā)明的具體實施例，其中，
圖1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2、本發(fā)明機械模塊俯視圖。
【具體實施方式】
[0009]現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明:
如圖1、圖2所示，本發(fā)明所提供的上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置及其方法，由機械模塊I和測控模塊2組成，兩個模塊之間用電纜連接，機械模塊用來實現(xiàn)測試零件的安裝固定和測試，測控模塊實現(xiàn)對機械模塊的運動控制及測試數(shù)據(jù)的顯示輸出。
[0010]上述機械模塊包括底板1-1、移動感測裝置和測試件固定裝置，底板上方設(shè)置有電動平移臺1-2 ;其中，移動感測裝置包括位移臺、壓頭1-5和壓力傳感器1-4，壓頭和壓力傳感器固定于位移臺上方的L臺1-3上，位移臺可在電動平移臺上方運動；測試件固定裝置包括固定在底板兩側(cè)的支撐架1-10，兩支撐架之間連接固定板1-6，固定板上還設(shè)有T型固定臺1-8和壓力板1-7，T型固定臺1-8和壓力板1-7采用螺釘連接。
[0011]底板底面設(shè)置四個調(diào)節(jié)螺釘1-9用以調(diào)節(jié)底板的水平；L臺與壓力傳感器、壓頭采用螺紋連接，并用螺母緊固為一個整體后通過一組螺紋孔安裝在位移臺上。
[0012]上述固定板左側(cè)面加工有長槽1-11，組裝時T型固定臺下表面與長槽底面緊密接觸；壓力板和T型固定臺上表面高度差為0.7mm ;壓頭1_5中心線和T型固定臺1_8上表面高度差為1.2mm。
[0013]如圖1所示，測控模塊2由計算機2-1、電移臺控制器2-2和數(shù)據(jù)采集卡2_3組成，計算機2-1發(fā)出指令，通過電移臺控制器2-2控制電動平移臺1-2的位移，不同位移下的上銷簧所產(chǎn)生的彈力經(jīng)壓力傳感器將信號傳遞至數(shù)據(jù)采集卡，經(jīng)數(shù)據(jù)采集卡處理后顯示在計算機2-1屏幕上，計算機也可以連接鍵盤等輸入裝置，可以連接打印機等外圍設(shè)備。
[0014]本上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置及其方法操作步驟如下:
⑴將螺釘依次穿過壓力板1-7和上銷簧的孔，然后旋入螺紋孔中，使上述三個零件的下表面在平臺上對齊后緊固螺釘；
⑵將步驟⑴中組裝好的測試零件用螺母固定安裝在固定板1-6上，并使T型固定臺1-8下表面與固定板1-6中長槽的底面緊密接觸；
⑶使用氣泡水平儀調(diào)節(jié)底板1-1底面上的調(diào)節(jié)螺釘1-9使底板1-1水平；
⑷選擇VISA資源名稱內(nèi)的COMl，然后單擊連接按鈕，如連接成功其紅色按鈕就變?yōu)榫G色；
(5)設(shè)置位移臺運動的初速度、常速度；
(6)單擊歸零按鈕，此時電動位移臺開始運動，當(dāng)位移臺運動到設(shè)置的零位，指示燈亮，此時位移臺停止運動；
(7)設(shè)置位移臺運動的初速度、常速度、加速度、移動距離，測量次數(shù)以及延遲時間，選擇加載或加卸載，最后單擊開始運行按鈕，此時系統(tǒng)就開始運行；
選擇加載系統(tǒng)只是進行加載測試，如選擇加卸載，則系統(tǒng)進行加載測量后繼續(xù)進行卸載測量；
⑶當(dāng)位移臺經(jīng)過一個來回，運動停止后就可以得到位移-壓力曲線，然后建立一個Excel工作表，如選擇行顯示，然后打開新建的Excel工作表，單擊保存按鈕，就可以將其所測得數(shù)據(jù)保存到Excel工作表中；如選擇列顯示，其保存方式相同；
⑶試驗完成后，其系統(tǒng)面板上就可以得到壓力曲線圖，剛度曲線。單擊計算阻尼比、回歸直線按鈕就可以得到加載功、卸載功、阻尼比以及回歸方程的IVb和方差σ。
[0015]以上所述是對本發(fā)明的較佳實施例，并非是對本發(fā)明做其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是，凡是未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置，由機械模塊和測控模塊組成，其特征在于，所述機械模塊包括底板(1-1)、移動感測裝置和測試件固定裝置，底板上方設(shè)置有電動平移臺(1-2);其中，移動感測裝置包括位移臺、壓頭(1-5)和壓力傳感器(1-4)，壓頭和壓力傳感器固定于位移臺上方的L臺(1-3)上，位移臺裝配于電動平移臺之上并可相對運動；測試件固定裝置包括固定在底板兩側(cè)的支撐架(1-10)，兩支撐架之間連接固定板(1-6)，固定板上設(shè)置有T型固定臺(1-8)和壓力板(1-7);所述的測控模塊包括電移臺控制器(2-2)、數(shù)據(jù)采集卡(2-3)和計算機(2-1)，前兩者分別與計算機相連接，電移臺控制器連接電動平移臺，數(shù)據(jù)采集卡連接至壓力傳感器。
2.一種銷簧數(shù)顯式彈性測量方法，其特征在于，包括如下步驟: 1)、將機械模塊與測控模塊安裝好后，調(diào)節(jié)底板使之處于水平狀態(tài)； 2)、選擇VISA資源名稱內(nèi)的COMl，然后單擊連接按鈕，如連接成功其紅色按鈕就變?yōu)榫G色； 3)、設(shè)置位移臺運動的初速度、常速度； 4)、單擊歸零按鈕，此時電動位移臺開始運動，當(dāng)位移臺運動到設(shè)置的零位，指示燈亮，此時位移臺停止運動； 5)、設(shè)置位移臺運動的初速度、常速度、加速度、移動距離、測量次數(shù)以及延遲時間，選擇加載或加卸載，最后單擊開始運行按鈕，此時系統(tǒng)就開始運行； 選擇加載系統(tǒng)只是進行加載測試，如選擇加卸載，則系統(tǒng)進行加載測量后繼續(xù)進行卸載測量； 6)、當(dāng)位移臺經(jīng)過一個來回，運動停止后就可以得到位移-壓力曲線，然后建立一個Excel工作表，如選擇行顯示，然后打開新建的Excel工作表，單擊保存按鈕，就可以將其所測得數(shù)據(jù)保存到Excel工作表中；如選擇列顯示，其保存方式相同； 7)、試驗完成后，其系統(tǒng)面板上就可以得到壓力曲線圖、剛度曲線，單擊計算阻尼比、回歸直線按鈕就可以得到加載功、卸載功、阻尼比以及回歸方程的IVb和方差σ。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置，其特征還在于，所述的底板底面設(shè)置四個調(diào)節(jié)螺釘(1-9)用以調(diào)節(jié)底板的水平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置，其特征還在于，所述的固定板(1-6)左側(cè)面加工有長槽(1-11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的上銷簧數(shù)顯式彈性測量裝置，其特征還在于，所述的壓力板和T型固定臺上表面高度差為0.7mm ;壓頭中心線和T型固定臺表面高度差為1.2_。
【文檔編號】G01M5/00GK103954414SQ201410090966
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】郭艷青, 楊開荔, 劉文田 申請人:日照裕鑫動力有限公司