[发明专利]一种弹簧刚度检测装置

说明书

技术领域

本发明属于检测仪器领域，尤其是一种弹簧刚度检测装置。

背景技术

弹簧是利用其弹性来工作的机械零件，圆柱压缩弹簧应用最为广泛。在超大型螺旋桨计算机静平衡装置开发中，为了防止螺旋桨的瞬时惯性力压坏压力传感器，有必要在传感器末端安装缓冲弹簧，因此需要知道缓冲弹簧的压力、位移以及刚度。

传统的弹簧刚度检测装置采用手动调节弹簧的压缩量，通过计算机检测弹簧压力，卡尺测量压缩位移后计算弹簧刚度，使得操作繁琐，检测效率低、可视化效果差、测量精度低，因此发明一种操作简单、测量精度高、可视化效果好的弹簧刚度检测装置尤为重要。

发明内容

本发明涉及弹簧力、弹簧位移以及弹簧刚度检测，能够通过计算机实时显示弹簧力与弹簧位移之间的关系，并且能够计算出弹簧刚度。

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种弹簧刚度检测装置，能够实时检测弹簧压力、弹簧位移以及弹簧刚度。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种弹簧刚度检测装置，其特征在于，包括基座、顶杆、前端盖、压力传感器、套筒、导杆、平垫圈、弹簧预紧螺母、后端盖、预紧螺杆、轴套、联轴器、步进电机、滑轨、数据采集卡、计算机，所述基座通过螺钉固定在工作台上，前端盖通过第一锁紧螺母与基座螺纹连接；顶杆穿过前端盖、一端装在基座上，另一端与压力传感器的一端螺纹连接，压力传感器的另一端与导杆的一端螺纹连接，平垫圈、弹簧预紧螺母设置在导杆上，导杆的另一端与预紧螺杆螺纹连接，预紧螺杆穿过后端盖后与轴套螺纹连接，所述预紧螺杆与后端盖螺纹连接，轴套通过联轴器与步进电机连接，所述步进电机安装于滑轨上；套筒设在前端盖和后端盖之间、并通过螺纹连接，步进电机和压力传感器通过信号线依次与数据采集卡、计算机连接。

优选地，所述顶杆穿过前端盖及装在基座上的部分为光杆，与压力传感器连接的一端为螺纹杆；所述导杆为螺纹杆。

优选地，前端盖与压力传感器之间设有与顶杆螺纹连接的第二锁紧螺母。

优选地，导杆上与压力传感器相邻的位置设置有第三锁紧螺母。

优选地，所述套筒为圆柱形套筒，在套筒左端圆周方向开U形槽；所述前端盖与后端盖为圆柱形。

本发明所述的弹簧刚度检测装置，采用步进电机调节弹簧的压缩量，通过计算机实时检测弹簧的压力以及压缩量，绘制出弹簧压力—位移曲线，从而计算出弹簧的刚度，具有检测精度高，响应速度快，可视化效果好等优点。同时本发明所述的弹簧刚度检测装置能够用于检测外负载压力，并且通过调节弹簧预紧螺母可保护压力传感器因过载而造成的损坏，增加了本装置的可移植性。

附图说明

图1为本发明所述弹簧刚度检测装置一实施例的结构图。

图2为套筒外观图。

图中：

1、顶杆；2、基座；3、第一锁紧螺母；4、前端盖；5、第二锁紧螺母；6、压力传感器； 7、套筒；8、导杆；9、第三锁紧螺母；10、弹簧；11、平垫圈；12、弹簧预紧螺母；13、后端盖；14、预紧螺杆；15、轴套；16、联轴器；17、步进电机；18、滑轨；19、信号线；20、数据采集卡；21、计算机。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明所述的弹簧刚度检测装置，包括顶杆1、基座2、第一锁紧螺母3、前端盖4、第二锁紧螺母5、压力传感器6、套筒7、导杆8、第三锁紧螺母9、平垫圈 11、弹簧预紧螺母12、后端盖13、预紧螺杆14、轴套15、联轴器16、步进电机17、滑轨 18、信号线19、数据采集卡20、计算机21。

所述基座2通过螺钉固定在工作台上，前端盖4通过第一锁紧螺母3与基座2螺纹连接；通过调节第一锁紧螺母3可以锁紧前端盖4与基座2的螺纹连接，并且可以调节前端盖4的伸缩量。顶杆1穿过前端盖4、一端装在基座2上，另一端与压力传感器6的一端螺纹连接。所述顶杆1穿过前端盖4及装在基座2上的部分为光杆，与压力传感器6连接的一端为螺纹杆。在超大型螺旋桨计算机静平衡装置开发中，为了防止螺旋桨的瞬时惯性力压坏压力传感器6，在传感器末端安装缓冲弹簧10。测出弹簧10的刚度后，调节弹簧预紧螺母12，设置弹簧10的安全压力为压力传感器6量程的70％～90％。若顶杆1左端触头受到小于弹簧10调定的压力，检测压力合格；若顶杆1左端触头受到大于弹簧10调定压力，则顶杆1缩回，保护了压力传感器6。