[发明专利]一种高温环境下测试片弹簧刚度的装置

说明书

技术领域

本发明属于片弹簧刚度测试装置领域，尤其是一种高温环境下测试片弹簧刚度的装置。

背景技术

片弹簧是利用金属薄片弯曲产生的变形力从而发挥弹簧的作用，具有结构简单、加工方便、占用空间小等特点，在电力接触装置、仪器仪表装置、机械控制系统中应用范围大、数量可观、地位重要。片弹簧的刚度是指产生单位变形所需的载荷，是评价片弹簧工作性能最重要的指标之一，也是设计和选择片弹簧时重点考虑的参数。温度是影响片弹簧刚度的主要因素之一，随着温度的升高，片弹簧材料的弹性模量和片弹簧刚度逐渐下降，当刚度小于某一值时，在相同变形量下不能提供足够大的弹性变形力，就会影响到整个系统工作的可靠性和稳定性，引起设备损坏、系统失效等情况的发生，给生产和生活造成不便。片弹簧在高温环境中的刚度是评定其抵抗高温应力松弛和塑形蠕变等主要失效形式的重要指标，合理正确的测试片弹簧在高温环境中的刚度，对于片弹簧的优化设计、改善其工作环境、准确评估和提高其在高温下的可靠性水平是很有意义的。

目前，还未有一种专门用于在高温环境中对片弹簧刚度进行测试的装置。当前的测试方法多是依据片弹簧的结构和形状对螺旋弹簧高温测试装置改造后进行的，这种测试方法测试精度差、过程繁琐、通用性差，实际使用的片弹簧品类较多，需要针对每一种设计专用的夹持装置，这无疑增加了测试的复杂程度、降低了测试效率。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了一种高温环境下测试片弹簧刚度的装置。

一种高温环境下测试片弹簧刚度的装置，主要包括用于装夹片弹簧的夹持装置、用于测试片弹簧承受载荷的测力装置、用于调节测力装置位置的升降装置、用于测量片弹簧变形量的挠度测量装置、用于调节片弹簧受力作用点位置的调节装置和用于模拟片弹簧工作温度的电磁感应加热装置。

所述夹持装置包括工作台、盖板，所述的盖板通过螺钉固定在工作台的上表面；所述的工作台为一体成型的金属材料制成，

所述测力装置包括陶瓷杆、固定套、测力计和安装板，所述的陶瓷杆的一端通过固定套与测力计的测试端连接，且同轴设置，所述的测力计安装板与测力计的侧壁固定连接，

所述挠度测量装置包括第一螺旋测微器和连接块，所述的第一螺旋测微器的测试头端部与连接块固定连接，连接块与测力计安装板固定连接；

所述升降装置包括升降台、第一固定块，第一螺旋测微器的主体通过第一固定块与升降台连接，升降台可带动挠度测量装置和测力装置做上下往复运动；所述的升降台固定在底座上；

所述调节装置包括第二固定块、第二螺旋测微器、第一滑动块、第三螺旋测微器、第三固定块和第二滑动块；所述的第二螺旋测微器通过第二固定块水平固定在底座上，第二螺旋测微器的测试头与第一滑动块固定连接，所述的第一滑动块通过滑轨安装在底座上，通过调节第二螺旋测微器能带动第一滑动块沿水平方向左右滑动；所述的第三螺旋测微器通过第三固定块水平固定在第一滑动块上，第二螺旋测微器与第三螺旋测微器垂直，第三螺旋测微器的测试头与第二滑动块固定连接，第二滑动块设置在第一滑动块的上方且两者滑动连接，通过调节第三螺旋测微器能带动第二滑动块沿水平方向前后滑动；

所述加热装置包括加热装置安装台、下隔热石棉片、上隔热石棉片、陶瓷板、电磁线圈和温度传感器；所述的加热装置安装台的下底面与第二滑动块之间设置有下隔热石棉片，且三者固定连接；所述的加热装置安装台的上底面与陶瓷板的下底面之间设置有上隔热石棉片，三者固定连接；陶瓷板的上底面与工作台的下底面固接；所述的电磁线圈设置在工作台内部，工作台外侧壁上设置有温度传感器；

本发明与现有技术相比的有益效果是：

1、专门用于测试片弹簧在常温和高温环境中的刚度，固定好片弹簧之后，不需要反复对片弹簧进行装夹，即可实现对不同挠度、不同受力作用点的连续测量，操作方便、测试可靠。另外采用数显式测力计，可避免人为读数引起的误差，测试精度高。在不需要借助于其他装置的情况下，该装置即可模拟片弹簧在温度环境中的刚度，从而准确可靠的评价片弹簧的力学性能。

2、可以用来测量不同形状、结构和安装方式的片弹簧，只需用上盖板压紧固定，不需要另外设计夹持装置，可满足大多数片弹簧的测试需求，操作简单、测量方便、通用性强。