一種新型彈簧剛度檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于檢測儀器領(lǐng)域，尤其是一種新型彈簧剛度檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]彈簧是利用其彈性來工作的機械零件，圓柱壓縮彈簧應(yīng)用最為廣泛。在超大型螺旋槳計算機靜平衡裝置開發(fā)中，為了防止螺旋槳的瞬時慣性力壓壞壓力傳感器，有必要在傳感器末端安裝緩沖彈簧，因此需要知道緩沖彈簧的壓力、位移以及剛度。
[0003]傳統(tǒng)的彈簧剛度檢測裝置采用手動調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，通過計算機檢測彈簧壓力，卡尺測量壓縮位移后計算彈簧剛度，使得操作繁瑣，檢測效率低、可視化效果差、測量精度低，因此發(fā)明一種操作簡單、測量精度高、可視化效果好的彈簧剛度檢測裝置尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明涉及彈簧力、彈簧位移以及彈簧剛度檢測，能夠通過計算機實時顯示彈簧力與彈簧位移之間的關(guān)系，并且能夠計算出彈簧剛度。
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種新型彈簧剛度檢測裝置，能夠?qū)崟r檢測彈簧壓力、彈簧位移以及彈簧剛度。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0007]一種新型彈簧剛度檢測裝置，其特征在于，包括基座、頂桿、前端蓋、壓力傳感器、套筒、導(dǎo)桿、平墊圈、彈簧預(yù)緊螺母、后端蓋、預(yù)緊螺桿、軸套、聯(lián)軸器、步進電機、滑軌、數(shù)據(jù)采集卡、計算機，所述基座通過螺釘固定在工作臺上，前端蓋通過第一鎖緊螺母與基座螺紋連接；頂桿穿過前端蓋、一端裝在基座上，另一端與壓力傳感器的一端螺紋連接，壓力傳感器的另一端與導(dǎo)桿的一端螺紋連接，平墊圈、彈簧預(yù)緊螺母設(shè)置在導(dǎo)桿上，導(dǎo)桿的另一端與預(yù)緊螺桿螺紋連接，預(yù)緊螺桿穿過后端蓋后與軸套螺紋連接，所述預(yù)緊螺桿與后端蓋螺紋連接，軸套通過聯(lián)軸器與步進電機連接，所述步進電機安裝于滑軌上；套筒設(shè)在前端蓋和后端蓋之間、并通過螺紋連接，步進電機和壓力傳感器通過信號線依次與數(shù)據(jù)采集卡、計算機連接。
[0008]優(yōu)選地，所述頂桿穿過前端蓋及裝在基座上的部分為光桿，與壓力傳感器連接的一端為螺紋桿；所述導(dǎo)桿為螺紋桿。
[0009]優(yōu)選地，前端蓋與壓力傳感器之間設(shè)有與頂桿螺紋連接的第二鎖緊螺母。
[0010]優(yōu)選地，導(dǎo)桿上與壓力傳感器相鄰的位置設(shè)置有第三鎖緊螺母。
[0011]優(yōu)選地，所述套筒為圓柱形套筒，在套筒左端圓周方向開U形槽；所述前端蓋與后端蓋為圓柱形。
[0012]本發(fā)明所述的彈簧剛度檢測裝置，采用步進電機調(diào)節(jié)彈簧的壓縮量，通過計算機實時檢測彈簧的壓力以及壓縮量，繪制出彈簧壓力一位移曲線，從而計算出彈簧的剛度，具有檢測精度高，響應(yīng)速度快，可視化效果好等優(yōu)點。同時本發(fā)明所述的彈簧剛度檢測裝置能夠用于檢測外負載壓力，并且通過調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊螺母可保護壓力傳感器因過載而造成的損壞，增加了本裝置的可移植性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明所述彈簧剛度檢測裝置一實施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2為套筒外觀圖。
[0015]圖中:
[0016]1、頂桿；2、基座；3、第一鎖緊螺母；4、前端蓋；5、第二鎖緊螺母；6、壓力傳感器；7、套筒；8、導(dǎo)桿；9、第三鎖緊螺母；10、彈簧；11、平墊圈；12、彈簧預(yù)緊螺母；13、后端蓋；14、預(yù)緊螺桿；15、軸套；16、聯(lián)軸器；17、步進電機；18、滑軌；19、信號線；20、數(shù)據(jù)采集卡；21、計算機。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖以及具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明所述的新型彈簧剛度檢測裝置，包括頂桿1、基座2、第一鎖緊螺母33、前端蓋44、第二鎖緊螺母5、壓力傳感器6、套筒7、導(dǎo)桿8、第三鎖緊螺母9、平墊圈11、彈簧預(yù)緊螺母12、后端蓋13、預(yù)緊螺桿14、軸套15、聯(lián)軸器16、步進電機17、滑軌18、信號線19、數(shù)據(jù)采集卡20、計算機21。
[0019]所述基座2通過螺釘固定在工作臺上，前端蓋4通過第一鎖緊螺母3與基座2螺紋連接；通過調(diào)節(jié)第一鎖緊螺母3可以鎖緊前端蓋4與基座2的螺紋連接，并且可以調(diào)節(jié)前端蓋4的伸縮量。頂桿I穿過前端蓋4、一端裝在基座2上，另一端與壓力傳感器6的一端螺紋連接。所述頂桿I穿過前端蓋4及裝在基座2上的部分為光桿，與壓力傳感器6連接的一端為螺紋桿。在超大型螺旋槳計算機靜平衡裝置開發(fā)中，為了防止螺旋槳的瞬時慣性力壓壞壓力傳感器6，在傳感器末端安裝緩沖彈簧10。測出彈簧10的剛度后，調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊螺母12，設(shè)置彈簧10的安全壓力為壓力傳感器6量程的70%?90%。若頂桿I左端觸頭受到小于彈簧10調(diào)定的壓力，檢測壓力合格；若頂桿I左端觸頭受到大于彈簧10調(diào)定壓力，則頂桿I縮回，保護了壓力傳感器6。
[0020]前端蓋4與壓力傳感器6之間設(shè)有與頂桿I螺紋連接的第二鎖緊螺母5。通過調(diào)節(jié)第二鎖緊螺母5鎖緊頂桿I與壓力傳感器6的螺紋連接，可調(diào)節(jié)頂桿I相對于前端蓋4的伸縮量。所述導(dǎo)桿8為螺紋桿。壓力傳感器6的另一端與導(dǎo)桿8的一端螺紋連接，采用第三鎖緊螺母9對導(dǎo)桿8與壓力傳感器6的螺紋連接進行鎖緊。平墊圈11、彈簧預(yù)緊螺母12設(shè)置在導(dǎo)桿8上，其中平墊圈11套在導(dǎo)桿8上，與導(dǎo)桿8實現(xiàn)光孔連接，彈簧預(yù)緊螺母12與導(dǎo)桿8實現(xiàn)螺紋連接、并位于平墊圈11與預(yù)緊螺桿14之間。導(dǎo)桿8的另一端與預(yù)緊螺桿14螺紋連接，預(yù)緊螺桿14穿過后端蓋13后與軸套15螺紋連接。所述預(yù)緊螺桿14與后端蓋13螺紋連接，軸套15通過聯(lián)軸器16與步進電機17連接，所述步進電機17安裝于滑軌18上，保證步進電機17只能夠左右移動，不可繞自身軸心轉(zhuǎn)動。套筒7設(shè)在前端蓋4和后端蓋13之間、并通過螺紋連接，步進電機17和壓力傳感器6通過信號線19依次與數(shù)據(jù)采集卡20、計算機21連接。
[0021]如圖2所示，套筒7為圓柱形套筒7，在套筒7左端圓周方向開U形槽；所述前端蓋4與后端蓋13為圓柱形。
[0022]在測量彈簧剛度時，彈簧10套入導(dǎo)桿8上，一端與第三鎖緊螺母9相接觸，另一端與平墊圈11相接觸，旋轉(zhuǎn)彈簧預(yù)緊螺母12使平墊圈11壓縮彈簧10。通過旋轉(zhuǎn)預(yù)緊螺桿14擠壓平墊片11，從而可對彈簧10壓縮。測試之前調(diào)節(jié)彈簧預(yù)緊螺母12，使彈簧10存在2?1N壓力，同時使第二鎖緊螺母5與前端蓋4內(nèi)壁緊密貼合。軸套15需旋到底，通過步進電機17帶動軸套15旋轉(zhuǎn)，從而帶動預(yù)緊螺桿14旋轉(zhuǎn)，起到壓縮彈簧的作用。通過步進電機17用來檢測預(yù)緊螺桿14旋轉(zhuǎn)的角度，使用螺距規(guī)測量預(yù)緊螺桿14螺距就可以通過數(shù)據(jù)采集卡20計算出彈簧10的位移量。
[0023]壓力傳感器6檢測的壓力信號與步進電機17檢測的角度信號通過信號線19傳輸給數(shù)據(jù)采集卡20，計算機21與數(shù)據(jù)采集卡20采用信號線19通信，并將螺距規(guī)測量得到的預(yù)緊螺桿14螺距輸入數(shù)據(jù)采集卡20中，實現(xiàn)彈簧10壓力、位移、剛度的實時顯示。
[0024]所述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但本發(fā)明并不限于上述實施方式，在不背離本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種新型彈簧剛度檢測裝置，其特征在于，包括基座(2)、頂桿(1)、前端蓋(4)、壓力傳感器(6)、套筒(7)、導(dǎo)桿⑶、平墊圈(11)、彈簧預(yù)緊螺母(12)、后端蓋(13)、預(yù)緊螺桿(14)、軸套(15)、聯(lián)軸器(16)、步進電機(17)、滑軌(18)、數(shù)據(jù)采集卡(20)、計算機(21)，所述基座(2)通過螺釘固定在工作臺上，前端蓋(4)通過第一鎖緊螺母(3)與基座(2)螺紋連接；頂桿(I)穿過前端蓋(4)、一端裝在基座(2)上，另一端與壓力傳感器(6)的一端螺紋連接，壓力傳感器出)的另一端與導(dǎo)桿(8)的一端螺紋連接，平墊圈(11)、彈簧預(yù)緊螺母(12)設(shè)置在導(dǎo)桿(8)上，導(dǎo)桿(8)的另一端與預(yù)緊螺桿(14)螺紋連接，預(yù)緊螺桿(14)穿過后端蓋(13)后與軸套(15)螺紋連接，所述預(yù)緊螺桿(14)與后端蓋(13)螺紋連接，軸套(15)通過聯(lián)軸器(16)與步進電機(17)連接，所述步進電機(17)安裝于滑軌(18)上；套筒(7)設(shè)在前端蓋(4)和后端蓋(13)之間、并通過螺紋連接，步進電機(17)和壓力傳感器(6)通過信號線(19)依次與數(shù)據(jù)采集卡(20)、計算機(21)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧剛度檢測裝置，其特征在于，所述頂桿(I)穿過前端蓋(4)及裝在基座(2)上的部分為光桿，與壓力傳感器(6)連接的一端為螺紋桿；所述導(dǎo)桿(8)為螺紋桿。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧剛度檢測裝置，其特征在于，前端蓋(4)與壓力傳感器(6)之間設(shè)有與頂桿(I)螺紋連接的第二鎖緊螺母(5)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧剛度檢測裝置，其特征在于，導(dǎo)桿(8)上與壓力傳感器(6)相鄰的位置設(shè)置有第三鎖緊螺母(9)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈簧剛度檢測裝置，其特征在于，所述套筒(7)為圓柱形套筒，在套筒(7)左端圓周方向開U形槽；所述前端蓋(4)與后端蓋(13)為圓柱形。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種新型彈簧剛度檢測裝置，包括頂桿、基座、鎖緊螺母、壓力傳感器、導(dǎo)桿、套筒、步進電機，前端蓋通過第一鎖緊螺母與基座連接；頂桿一端穿過前端蓋裝在基座上，另一端與壓力傳感器連接，壓力傳感器與導(dǎo)桿的一端連接，平墊圈、彈簧預(yù)緊螺母設(shè)在導(dǎo)桿上，導(dǎo)桿的另一端與預(yù)緊螺桿連接，預(yù)緊螺桿與軸套連接，軸套通過聯(lián)軸器與步進電機連接，步進電機裝于滑軌上；套筒設(shè)在前端蓋和后端蓋間，步進電機和壓力傳感器通過信號線依次與數(shù)據(jù)采集卡、計算機連接。通過檢測步進電機的轉(zhuǎn)角、導(dǎo)桿的螺距、壓力傳感器的壓力換算出彈簧的壓力與位移，從而檢出彈簧的剛度，并且通過計算機實時顯示，具有測量精度高，使用方便，提高了彈簧測量效率。
【IPC分類】G01M13/00
【公開號】CN104931245
【申請?zhí)枴緾N201510313142
【發(fā)明人】張新星, 王存堂
【申請人】江蘇大學(xué)
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月9日