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圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置制造方法
【专利摘要】一种圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，由电动机、移动板、压力传感器、浮动圆压板、光栅尺、可调圆压板、传动丝杠、导轨、工作台、工业控制机等组成，导轨安装在工作台上，移动板安装在导轨上，可在导轨上左右移动；在移动板上均布有压力传感器，浮动圆压板安装在正方形导杆上并且与压传感器接触，与浮动圆压板对应安装有可调圆压板；光栅尺的光栅头安装在移动板顶部，光栅尺身对应光栅头固定在立板上方的横杆上。本装置结构简单,智能化程度高，安全实用；可直接读取圆柱螺旋弹簧的被压缩的模拟压力、长度信号，避免了人为测量误差，可为测试者快速提供测试结果，同时还具有极高的可靠性，可避免因测试设备故障而影响测试结果或人身伤亡事故的发生。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，用来检测评价圆柱螺旋弹 簧压缩性能。 圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置

【背景技术】
[0002] 机械工业中服役的圆柱螺旋弹簧长期处于受压状态，若压缩性能不足，侧其回弹 性能较差，会导致卡死、恢复不到位等不良现象的发生，从而影响机械设备的工作精度及寿 命，甚至会导致机械故障的发生，危及到人们生命财产的安全，因此，在对机械设备定期检 修时，必须对弹簧的压缩性能进行检测。


【发明内容】

[0003] 本实用新型的目的是提供一种圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，应用该装置对螺 旋弹簧的压缩性能的进行检测时，可快速获取螺旋弹簧压缩性能参数，进而判断螺旋弹簧 工作性能是否有效，或确定其可以再工作的时间，为机械设备的检修提供理论参考依据。
[0004] 实现本实用新型目的所采用的技术方案是：它由电动机、移动板、压力传感器、浮 动圆压板、光栅头、光栅尺、可调圆压板、传动丝杠、导轨、工作台、打印机、工业控制机、信号 转换器、辨向器、方向控制器组成，导轨水平安装在工作台上，移动板底端安装在导轨上，可 在导轨上左右移动；在移动板一侧面上均布有压力传感器，浮动圆压板安装在移动板的方 形导杆上并且与压力传感器接触，与浮动圆压板对应安装有可调圆压板；在浮动圆压板和 可调圆压板上相对应的一面，均布安装有可调圆柱定位销；光栅头安装在移动板顶部，光栅 尺对应光栅头固定在上方的横杆上；电动机经一个传动丝杠带动移动板运动；光栅尺、压 力传感器通过电源线与工业控制机相连；工业控制机通过信号线与方向控制器、辨向器、光 栅头，信号转换器、压力传感器相连。
[0005] 导轨为一燕尾式导轨，移动板底部中间有一燕尾槽，移动板经其燕尾槽安装在导 轨上。
[0006] 移动板下部中间有一螺纹孔，传动丝杠与螺纹孔配合，一端连接电动机，一端连接 在机架上。
[0007] 移动板上安装有四个压力传感器，四个压力传感器呈90度均布。
[0008] 在移动板上、压力传感器中间设有一个小丝孔，有一方形导杆一端带有一小丝柱 与小丝孔配合，浮动圆压板中间有一方形孔，浮动圆压板经方形孔套在方形导杆上。
[0009] 可调圆压板经一螺纹杆安装在机架上，螺纹杆末端安装一个调节手轮。
[0010] 本实用新型的积极效果是：结构简单，操作界面友好，智能化程度高，安全实 用。实验测试装置采用的电动机为130BYG型三相步进电动机，步距角为0.6° -1.2°， 静力距20-35N.ni，可通过传动丝杠带动移动板沿导轨精密进给，对弹簧进行加载； CH-DPT-248型压力传感器量程为15MPa-200Mpa，灵敏度为1.0±0. 05 mV/V，重复性为 < 0. 02-±0. 03%F *S，可直接测得圆柱螺旋弹簧受压缩的压力模拟信号；MX300型光栅尺测 量范围为70-3000_，测量精度高达0. 005_，可直接读取圆柱螺旋弹簧的被压缩的模拟长 度信号，避免了人为测量误差。IWS-2015型工业控制机，配备有完善的过程子接口，同时还 具有极高的可靠性，可避免因测试设备故障而影响测试结果或人身伤亡事故的发生。

【专利附图】

【附图说明】
[0011] 附图1是本实用新型装置结构示意图；附图2是本实用新型移动板结构示意图。

【具体实施方式】
[0012] 本实用新型如图1、2所示，它由电动机1、联轴器2、移动板3、立板4、四个压力传 感器5、浮动圆压板6、光栅头7、光栅尺身8、横杆9、内六角螺母10、可调圆压板11、螺纹杆 12、紧固螺母13、手轮14、正方形导杆15、圆柱定位销16、传动丝杠17、平垫圈18、机架19、 燕尾形导轨20、电源开关21、工作台22、打印机23、工业控制机24、信号转换器25、辨向器 26、方向控制器27组成，电动机1、立板4、燕尾形导轨20、机架19均固定在工作台22上，立 板4和机架19分别设在燕尾形导轨20两侧，移动板3底部中间有一燕尾形槽30,并经燕尾 形槽30安装在燕尾形导轨22上，可在导轨上左右移动；立板4下端焊接在工作台22上，立 板4下方中间有一个圆孔，可保证传动丝杠17向左方穿出，立板4上端焊接有横杆9,光栅 尺身8用玻璃胶粘贴到横杆9上，光栅头7安装在移动板4顶部，并跟随移动板3 -起移动； 机架19底端焊接在工作台22上，其上面中间有一个螺纹孔，螺纹杆12焊接在可调圆压板 11上后拧入机架19上中间螺纹孔内，手轮14与螺纹杆12铆接在一起，由紧固螺母13与机 架19紧固连在一起；机架19的下面中间有一个圆孔，传动丝杠17从机架19右端向左方穿 入平垫圈18后与移动板3螺纹连接，从立板4下方中间圆孔穿出，通过联轴器2与固定在 工作台22端部的电动机1连接；3个规格尺寸相同的圆柱定位销16呈120°的夹角安装 到可调圆压板11内，通过内六角螺母10可同步调整其相对可调圆压板11作径向移动(其 结构原理与车床三爪卡盘相似)，以满足检测不同直径圆柱螺旋弹簧定位的需求；如图2所 示，移动板3下面中间有一个螺纹孔28,与传动丝杠17螺纹配合，4个规格尺寸相同的压 力传感器5呈90°的夹角安装到移动板3上；在移动板3上四个压力传感器5中间加工有 一个螺纹孔，一个正方形导杆15 -端带有一个小丝柱，可拧入移动板3上的螺纹孔29内， 浮动圆压板6中间加工有一个正方形孔，可穿入到正方形导杆15上，浮动圆压板6表面与 压力传感器5接触；3个规格尺寸相同的圆柱定位销16呈120°的夹角安装到浮动圆压板 6内，通过内六角螺母10可同步调整其相对浮动圆压板6作径向移动(其结构原理与车床三 爪卡盘亦相似)，以满足检测不同直径圆柱螺旋弹簧定位的需求。电动机1、打印机23、方向 控制器27、辨向器26、信号转换器25、工业控制机24通过电源线与电源开关21相连；光栅 头7、压力传感器（4个）5通过电源线与工业控制机24相连；工业控制机24通过信号线与 方向控制器27、辨向器26、光栅头7,信号转换器25、压力传感器5相连。
[0013] 检测实验前，首先将被测试圆柱螺旋弹簧安装到浮动圆压板6与可调圆压板11的 圆柱定位销16上，用扳手拧松紧固螺母13,旋转手轮14,调整浮动圆压板6与可调圆压板 11之间的相对距离，直到圆柱螺旋弹簧的两端与浮动圆压板6和可调圆压板11相对的表面 良好的接触后，再拧紧紧固螺母13加以固定。然后转动浮动圆压板6与可调圆压板11上 的内六角螺母10,使6个圆柱定位销16相对浮动圆压板6与可调圆压板11作径向移动，直 到与圆柱螺旋弹簧的内表面基本接触。
[0014] 试验时，操作者按下电源开关21，工业控制机24通过方向控制器27向电动机1发 出运动指令，电动机1通过联轴器2带动传动丝杠17旋转，从而使移动板3向右移动，通过 压力传感器5推动浮动圆压板6向右移动，压缩被测试圆柱螺旋弹簧，被压缩的圆柱螺旋弹 簧的反弹力作用在浮动圆压板6上并传递给压力传感器5,压力传感器5测得的压力信号通 过信号转换器25转换成电压信号输送给工业控制机24后生成数字信号，光栅头7跟随移 动板一起向右运动，光栅头7测到的圆柱螺旋弹簧压缩长度信号通过辨向器26辨向后输送 给工业控制机24,测试结果便从其显示屏上显示出来，也可通过打印机23打印出来，据此 测试结果，参照JB/T 7944-2000圆柱螺旋弹簧压缩性能评价指标，可对被测试将被测试圆 柱螺旋弹簧的压缩性能做出客观的评价。
【权利要求】
1. 一种圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：它由电动机、移动板、压力传感 器、浮动圆压板、光栅头、光栅尺、可调圆压板、传动丝杠、导轨、工作台、打印机、工业控制 机、信号转换器、辨向器、方向控制器组成，导轨水平安装在工作台上，移动板底端安装在导 轨上，可在导轨上左右移动；在移动板一侧面上均布有压力传感器，浮动圆压板安装在移动 板的方形导杆上并且与压力传感器接触，与浮动圆压板对应安装有可调圆压板；在浮动圆 压板和可调圆压板上相对应的一面，均布安装有可调圆柱定位销；光栅头安装在移动板顶 部，光栅尺对应光栅头固定在上方的横杆上；电动机经一个传动丝杠带动移动板运动；光 栅尺、压力传感器通过电源线与工业控制机相连；工业控制机通过信号线与方向控制器、辨 向器、光栅头，信号转换器、压力传感器相连。
2. 根据权利要求1所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：导轨为一燕 尾式导轨，移动板底部中间有一燕尾槽，移动板经其燕尾槽安装在导轨上。
3. 根据权利要求1或2所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：移动板 下部中间有一螺纹孔，传动丝杠与螺纹孔配合，一端连接电动机，一端连接在机架上。
4. 根据权利要求1或2所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：移动板 上安装有四个压力传感器，四个压力传感器呈90度均布。
5. 根据权利要求1或2所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：在移动 板上、压力传感器中间设有一个小丝孔，有一方形导杆一端带有一小丝柱与小丝孔配合，浮 动圆压板中间有一方形孔，浮动圆压板经方形孔套在方形导杆上。
6. 根据权利要求1所述的圆柱螺旋弹簧压力智能测试装置，其特征在于：可调圆压板 经一螺纹杆安装在机架上，螺纹杆末端安装一个调节手轮。
【文档编号】G01M5/00GK203881501SQ201420022649
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年1月15日 优先权日:2014年1月15日
【发明者】曹环军, 李五坡, 张 杰, 张欣, 褚立柱, 金赛赛, 王守忠 申请人:曹环军, 李五坡, 张 杰, 张欣, 褚立柱, 金赛赛, 王守忠