專利名稱：立柱式彈簧性能液壓試驗機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于測試彈簧性能的設備領域，尤其涉及一種用于測試鋼板彈簧性能的液壓試驗設備。
背景技術：
汽車用鋼板彈簧(俗稱板簧)是汽車的主要組成部件之一，它把車架和車軸彈性地聯(lián)接起來，其主要功能是傳遞車輪和車架之間的力和力矩，并衰減由于路面不平造成的對車架的沖擊載荷，緩和由沖擊載荷引起的承載系統(tǒng)的震動，以保證汽車平穩(wěn)地正常行駛。因此，汽車鋼板彈簧的性能直接影響汽車的運行質(zhì)量和使用壽命。
現(xiàn)有能對汽車用鋼板彈簧進行試驗的設備主要有兩大類，一類是萬能試驗機，這類設備多在實驗室中使用，速度慢，精度低，難以滿足生產(chǎn)車間內(nèi)工序化生產(chǎn)和流水作業(yè)線的需要；另一類是鋼板彈簧總成的預壓及弧高分選用設備，其機架為龍門式框架結構，液壓缸安裝在機架上橫梁中部，在液壓缸上安裝測量裝置，但該設備功能單一，位移測量精度低，其機架屬扁長型，設備運行存在不穩(wěn)定的隱患。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種測試功能全、位移測量精度高、工作穩(wěn)定性好的立柱式彈簧性能液壓試驗機。
本實用新型的技術方案是提供一種立柱式彈簧性能液壓試驗機，包括設置有液壓油缸和工作臺的主機和受自控系統(tǒng)控制的液壓系統(tǒng)，工作臺上設置有可移動式小車，其特征是主機機身為立柱式結構，工作臺上設置立柱，立柱之間設置橫梁，橫梁中部設置液壓油缸；液壓油缸的上端設置位移采樣裝置，液壓油缸下端的活塞桿上設置載荷采樣裝置和位置采樣裝置；位移采樣裝置、載荷采樣裝置和位置采樣裝置分別與自控系統(tǒng)中的工控機連接。
其中所述的橫梁長度方向與工作臺長度方向垂直，橫梁通過螺栓夾緊固定在立柱上，橫梁與每個立柱的聯(lián)接處上、下各設置一個定位箍；所述的立柱為兩根或兩根以上。
其所述的液壓油缸為雙出活塞桿液壓油缸。
其所述的位移采樣裝置包括設置在液壓油缸體上的漲緊輪、增速器、與增速器聯(lián)接的編碼器和與液壓油缸活塞桿上端導向輪聯(lián)接的同步帶，同步帶連接漲緊輪與增速器，編碼器的信號輸出端與工控機的I/O端口連接。
其所述的載荷采樣裝置包括設置在液壓油缸活塞桿下端的稱重傳感器和設置在液壓油缸體上的信號放大模塊，稱重傳感器設置于液壓油缸活塞桿下端的螺母和壓頭之間，由護罩固定，稱重傳感器信號輸出端經(jīng)信號放大模塊與工控機的I/O端口連接。
其所述的位置采樣裝置包括設置在液壓油缸活塞桿下端壓頭與被測彈簧接觸的微動開關，微動開關與自控系統(tǒng)中工控機的I/O端口連接。
其所述的工作臺上設置導軌，導軌的兩端設置限位裝置；所述的限位裝置為限位塊或限位角鋼。
與現(xiàn)有技術比較，本實用新型的優(yōu)點是1.工作臺直接與地面(或預制的設備基礎)接觸，接觸面積大，主機機身為立柱式結構，工作臺受力均勻、平衡，設備的剛性和工作穩(wěn)定性好，可直接列入生產(chǎn)線進行流水化作業(yè)生產(chǎn)。
2.采用與增速器聯(lián)接的編碼器作為位移檢測裝置，檢測精度高，誤差小。
3.功能全，通過工控機軟件的配置和操作、控制，可進行彈簧的預壓、分選和校正工藝，完成彈簧任意載荷下弧高、載荷、剛度的測量、計算和特性曲線的繪制工作，并能按設計要求對產(chǎn)品進行自動分組，并儲存每件產(chǎn)品的性能參數(shù)，使得鋼板彈簧的預壓、分選和校正三個工序合為一個，節(jié)約時間和人力，提高效率。
4.自動化程度高，操作人員只需按動按鈕，試驗機即可完成所有操作，并能自動顯示和打印所有的測量結果、特性曲線和分組情況，便于生產(chǎn)廠家建立產(chǎn)品的相關性能數(shù)據(jù)庫，有利于廠家提供更詳細的產(chǎn)品檢測報告和做好產(chǎn)品的售后服務工作。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是圖1的側視圖；圖3是本實用新型實施例中位移采樣系統(tǒng)的結構示意圖；圖4是本實用新型載荷采樣裝置和位置采樣裝置實施例的結構示意圖；具體實施方式
圖1和圖2中，工作臺1上設置立柱8，立柱之間設置橫梁10，橫梁中部設置液壓油缸5；橫梁可沿立柱上下移動，橫梁與立柱之間靠螺栓11夾緊固定，橫梁上、下各有一定位箍9，橫梁位置定好夾緊后，再將兩定位箍靠緊橫梁鎖緊，以增加橫梁的縱向承壓能力；液壓油缸的上端設置位移采樣裝置6，液壓油缸的下端設置載荷采樣裝置4；工作臺1上設置導軌7，導軌上放置小車3，導軌的兩端設置限位裝置2；限位裝置可為限位塊或限位角鋼，其作用是限制小車3的活動范圍，既方便被測工件的裝卸，又避免小車滾下工作臺。
由于主機采用立柱和橫梁結構，其下部設置工作臺，使得整機的剛性和穩(wěn)定性得到提高，并且由于橫梁位置可升降調(diào)節(jié)，可適應不同用戶或產(chǎn)品的需求。
橫梁的調(diào)節(jié)，可以通過設置專門的升降調(diào)節(jié)油缸進行，也可將橫梁兩端的緊固螺栓松開，通過設置在橫梁上的液壓油缸反推來達到頂升橫梁的目的。橫梁的位置一旦確定后，一般無須再頻繁進行升降調(diào)節(jié)。
圖3中，位移采樣裝置包括設置在液壓油缸體5上的漲緊輪12、增速器14、與增速器聯(lián)接的編碼器15和連接漲緊輪與增速器并與液壓油缸活塞桿上端16聯(lián)接的同步帶13，同步帶的松緊程度通過移動漲緊輪來調(diào)節(jié)。
采用同步帶通過增速器與編碼器相聯(lián)接的方式，相當于將同步帶的位移量進行了放大，其目的在于提高編碼器的靈敏度，從而提高設備的檢測靈敏度和控制精度。
圖4中，稱重傳感器18安裝在液壓油缸活塞桿下端的螺母17與壓頭19之間，由護罩21固定，油缸施力先傳給傳感器，再由壓頭傳向被測彈簧工件，傳感器測得壓力值后經(jīng)信號放大模塊20送入工控機，從而完成載荷采樣過程。
在液壓油缸活塞桿下端壓頭與被測彈簧接觸一端設置微動開關22，當壓頭接觸工件彈簧時微動開關動作，將信號傳給工控機開始紀錄位移，壓頭脫離工件時開關復位。
本實用新型工作過程簡述1、手動工作方式手動方式主要用于檢修設備和對設備進行調(diào)整。將操作盒上的“手動/自動”轉換開關打向“手動”一側，設備便處于手動工作狀態(tài)。在此工作方式下，分別按下“上升”、“下降”按鈕，液壓油缸活塞將向上或向下運動。手動操作狀態(tài)下，鋼板彈簧所受的力值和活塞桿的位移絕對值可通過工控機的顯示器上顯示出來。
2、自動工作方式剛度檢測、弧高測量和彈簧預壓縮工作需在自動工作狀態(tài)下進行。將操作盒上的“手動/自動”轉換開關打向“自動”一側，設備便處于自動工作狀態(tài)。在此工作方式下，操作人員通過在工控機的顯示器屏幕上選擇相應的工作方式(如預壓、分選或校正等)和測量方式(如一點單程式、一點往返式、兩點單程式或兩點往返式等)，再選擇“進入檢測”確認菜單，按下啟動按鈕給出周期開始信號后，設備在工控機內(nèi)程序的控制下，會自動完成對彈簧的一次試驗循環(huán)液壓油缸的活塞桿按所輸入的力值對彈簧進行預壓(或分選、校正)，然后抬起復位，這時生產(chǎn)所要求測定的各項性能參數(shù)、分組情況及彈簧特性曲線在顯示器屏幕上可以顯示出來，也可通過設定，選擇打印輸出相關檢測數(shù)據(jù)或坐標曲線。
對同一批規(guī)格的彈簧，一次檢測程序完成后，更換彈簧，再次按下“啟動”按鈕，設備即自動重復進行相關檢測。
由于本實用新型的主機架采用了立柱式結構，在液壓油缸活塞桿下端壓頭與被測彈簧接觸一端設置了微動開關，采用與增速器聯(lián)接的編碼器作為位移檢測裝置，使得鋼板彈簧的預壓、分選和校正三個工序合并為一個，可節(jié)約產(chǎn)品檢測時間和人力，設備檢測精度高，誤差小，設備的工作剛性和穩(wěn)定性好，可直接列入生產(chǎn)線進行流水化作業(yè)生產(chǎn)，能大幅度提高工作效率。
本實用新型可廣泛用于各種規(guī)格和型號的鋼板彈簧的測試和檢驗工序。
權利要求1.一種立柱式彈簧性能液壓試驗機，包括設置有液壓油缸和工作臺的主機和受自控系統(tǒng)控制的液壓系統(tǒng)，工作臺上設置有可移動式小車，其特征是主機機身為立柱式結構，工作臺上設置立柱，立柱之間設置橫梁，橫梁中部設置液壓油缸；液壓油缸的上端設置位移采樣裝置，液壓油缸下端的活塞桿上設置載荷采樣裝置和位置采樣裝置；位移采樣裝置、載荷采樣裝置和位置采樣裝置分別與自控系統(tǒng)中的工控機連接。
2.按照權利要求1所述的立柱式彈簧性能液壓試驗機，其特征是所述的橫梁長度方向與工作臺長度方向垂直，橫梁通過螺栓夾緊固定在立柱上，橫梁與每個立柱的聯(lián)接處上、下各設置一個定位箍。
3.按照權利要求1所述的立柱式彈簧性能液壓試驗機，其特征是所述的立柱為兩根或兩根以上。
4.按照權利要求1所述的立柱式彈簧性能液壓試驗機，其特征是所述的液壓油缸為雙出活塞桿液壓油缸。
5.按照權利要求1所述的立柱式彈簧性能液壓試驗機，其特征是所述的位移采樣裝置包括設置在液壓油缸體上的漲緊輪、增速器、與增速器聯(lián)接的編碼器和與液壓油缸活塞桿上端導向輪聯(lián)接的同步帶，同步帶連接漲緊輪與增速器，編碼器的信號輸出端與工控機的I/O端口連接。
6.按照權利要求1所述的立柱式彈簧性能液壓試驗機，其特征是所述的載荷采樣裝置包括設置在液壓油缸活塞桿下端的稱重傳感器和設置在液壓油缸體上的信號放大模塊，稱重傳感器設置于液壓油缸活塞桿下端的螺母和壓頭之間，由護罩固定，稱重傳感器信號輸出端經(jīng)信號放大模塊與工控機的I/O端口連接。
7.按照權利要求1所述的立柱式彈簧性能液壓試驗機，其特征是所述的位置采樣裝置包括設置在液壓油缸活塞桿下端壓頭與被測彈簧接觸的微動開關，微動開關與自控系統(tǒng)中工控機的I/O端口連接。
8.按照權利要求1所述的立柱式彈簧性能液壓試驗機，其特征是所述的工作臺上設置導軌，導軌的兩端設置限位裝置。
9.按照權利要求8所述的立柱式彈簧性能液壓試驗機，其特征是所述的限位裝置為限位塊或限位角鋼。
專利摘要立柱式彈簧性能液壓試驗機，屬測試彈簧性能設備。包括設有液壓油缸和工作臺的主機和受自控系統(tǒng)控制的液壓系統(tǒng)，工作臺上設有可移動式小車，其特征是主機機身為立柱式結構，工作臺上設置立柱，立柱之間設置橫梁，橫梁中部設液壓油缸；液壓油缸上設位移采樣裝置，液壓油缸下端活塞桿上設載荷采樣裝置和位置采樣裝置；位移采樣裝置、載荷采樣裝置和位置采樣裝置與工控機連接。因主機架采用立柱式結構，用與增速器聯(lián)接的編碼器作為位移檢測裝置，使得鋼板彈簧的預壓、分選和校正三個工序合為一個，檢測精度高，誤差小，設備工作剛性和穩(wěn)定性好，可直接列入生產(chǎn)線進行流水化作業(yè)，能大幅度提高工作效率?？蓮V泛用于各種鋼板彈簧的測試和檢驗工序。
文檔編號G01M17/007GK2594780SQ02256068
公開日2003年12月24日 申請日期2002年12月21日 優(yōu)先權日2002年12月21日
發(fā)明者韓祥升, 李冰, 劉洪亮 申請人:淄博高新區(qū)百力工貿(mào)有限公司