立柱式弹簧性能液压试验机的制作方法
专利名称：立柱式弹簧性能液压试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试弹簧性能的设备领域，尤其涉及一种用于测试钢板弹簧性能的液压试验设备。
背景技术：
汽车用钢板弹簧(俗称板簧)是汽车的主要组成部件之一，它把车架和车轴弹性地联接起来，其主要功能是传递车轮和车架之间的力和力矩，并衰减由于路面不平造成的对车架的冲击载荷，缓和由冲击载荷引起的承载系统的震动，以保证汽车平稳地正常行驶。因此，汽车钢板弹簧的性能直接影响汽车的运行质量和使用寿命。
现有能对汽车用钢板弹簧进行试验的设备主要有两大类，一类是万能试验机，这类设备多在实验室中使用，速度慢，精度低，难以满足生产车间内工序化生产和流水作业线的需要；另一类是钢板弹簧总成的预压及弧高分选用设备，其机架为龙门式框架结构，液压缸安装在机架上横梁中部，在液压缸上安装测量装置，但该设备功能单一，位移测量精度低，其机架属扁长型，设备运行存在不稳定的隐患。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测试功能全、位移测量精度高、工作稳定性好的立柱式弹簧性能液压试验机。
本实用新型的技术方案是提供一种立柱式弹簧性能液压试验机，包括设置有液压油缸和工作台的主机和受自控系统控制的液压系统，工作台上设置有可移动式小车，其特征是主机机身为立柱式结构，工作台上设置立柱，立柱之间设置横梁，横梁中部设置液压油缸；液压油缸的上端设置位移采样装置，液压油缸下端的活塞杆上设置载荷采样装置和位置采样装置；位移采样装置、载荷采样装置和位置采样装置分别与自控系统中的工控机连接。
其中所述的横梁长度方向与工作台长度方向垂直，横梁通过螺栓夹紧固定在立柱上，横梁与每个立柱的联接处上、下各设置一个定位箍；所述的立柱为两根或两根以上。
其所述的液压油缸为双出活塞杆液压油缸。
其所述的位移采样装置包括设置在液压油缸体上的涨紧轮、增速器、与增速器联接的编码器和与液压油缸活塞杆上端导向轮联接的同步带，同步带连接涨紧轮与增速器，编码器的信号输出端与工控机的I/O端口连接。
其所述的载荷采样装置包括设置在液压油缸活塞杆下端的称重传感器和设置在液压油缸体上的信号放大模块，称重传感器设置于液压油缸活塞杆下端的螺母和压头之间，由护罩固定，称重传感器信号输出端经信号放大模块与工控机的I/O端口连接。
其所述的位置采样装置包括设置在液压油缸活塞杆下端压头与被测弹簧接触的微动开关，微动开关与自控系统中工控机的I/O端口连接。
其所述的工作台上设置导轨，导轨的两端设置限位装置；所述的限位装置为限位块或限位角钢。
与现有技术比较，本实用新型的优点是1.工作台直接与地面(或预制的设备基础)接触，接触面积大，主机机身为立柱式结构，工作台受力均匀、平衡，设备的刚性和工作稳定性好，可直接列入生产线进行流水化作业生产。
2.采用与增速器联接的编码器作为位移检测装置，检测精度高，误差小。
3.功能全，通过工控机软件的配置和操作、控制，可进行弹簧的预压、分选和校正工艺，完成弹簧任意载荷下弧高、载荷、刚度的测量、计算和特性曲线的绘制工作，并能按设计要求对产品进行自动分组，并储存每件产品的性能参数，使得钢板弹簧的预压、分选和校正三个工序合为一个，节约时间和人力，提高效率。
4.自动化程度高，操作人员只需按动按钮，试验机即可完成所有操作，并能自动显示和打印所有的测量结果、特性曲线和分组情况，便于生产厂家建立产品的相关性能数据库，有利于厂家提供更详细的产品检测报告和做好产品的售后服务工作。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的侧视图；图3是本实用新型实施例中位移采样系统的结构示意图；图4是本实用新型载荷采样装置和位置采样装置实施例的结构示意图；具体实施方式
图1和图2中，工作台1上设置立柱8，立柱之间设置横梁10，横梁中部设置液压油缸5；横梁可沿立柱上下移动，横梁与立柱之间靠螺栓11夹紧固定，横梁上、下各有一定位箍9，横梁位置定好夹紧后，再将两定位箍靠紧横梁锁紧，以增加横梁的纵向承压能力；液压油缸的上端设置位移采样装置6，液压油缸的下端设置载荷采样装置4；工作台1上设置导轨7，导轨上放置小车3，导轨的两端设置限位装置2；限位装置可为限位块或限位角钢，其作用是限制小车3的活动范围，既方便被测工件的装卸，又避免小车滚下工作台。
由于主机采用立柱和横梁结构，其下部设置工作台，使得整机的刚性和稳定性得到提高，并且由于横梁位置可升降调节，可适应不同用户或产品的需求。
横梁的调节，可以通过设置专门的升降调节油缸进行，也可将横梁两端的紧固螺栓松开，通过设置在横梁上的液压油缸反推来达到顶升横梁的目的。横梁的位置一旦确定后，一般无须再频繁进行升降调节。
图3中，位移采样装置包括设置在液压油缸体5上的涨紧轮12、增速器14、与增速器联接的编码器15和连接涨紧轮与增速器并与液压油缸活塞杆上端16联接的同步带13，同步带的松紧程度通过移动涨紧轮来调节。
采用同步带通过增速器与编码器相联接的方式，相当于将同步带的位移量进行了放大，其目的在于提高编码器的灵敏度，从而提高设备的检测灵敏度和控制精度。
图4中，称重传感器18安装在液压油缸活塞杆下端的螺母17与压头19之间，由护罩21固定，油缸施力先传给传感器，再由压头传向被测弹簧工件，传感器测得压力值后经信号放大模块20送入工控机，从而完成载荷采样过程。
在液压油缸活塞杆下端压头与被测弹簧接触一端设置微动开关22，当压头接触工件弹簧时微动开关动作，将信号传给工控机开始纪录位移，压头脱离工件时开关复位。
本实用新型工作过程简述1、手动工作方式手动方式主要用于检修设备和对设备进行调整。将操作盒上的“手动/自动”转换开关打向“手动”一侧，设备便处于手动工作状态。在此工作方式下，分别按下“上升”、“下降”按钮，液压油缸活塞将向上或向下运动。手动操作状态下，钢板弹簧所受的力值和活塞杆的位移绝对值可通过工控机的显示器上显示出来。
2、自动工作方式刚度检测、弧高测量和弹簧预压缩工作需在自动工作状态下进行。将操作盒上的“手动/自动”转换开关打向“自动”一侧，设备便处于自动工作状态。在此工作方式下，操作人员通过在工控机的显示器屏幕上选择相应的工作方式(如预压、分选或校正等)和测量方式(如一点单程式、一点往返式、两点单程式或两点往返式等)，再选择“进入检测”确认菜单，按下启动按钮给出周期开始信号后，设备在工控机内程序的控制下，会自动完成对弹簧的一次试验循环液压油缸的活塞杆按所输入的力值对弹簧进行预压(或分选、校正)，然后抬起复位，这时生产所要求测定的各项性能参数、分组情况及弹簧特性曲线在显示器屏幕上可以显示出来，也可通过设定，选择打印输出相关检测数据或坐标曲线。
对同一批规格的弹簧，一次检测程序完成后，更换弹簧，再次按下“启动”按钮，设备即自动重复进行相关检测。
由于本实用新型的主机架采用了立柱式结构，在液压油缸活塞杆下端压头与被测弹簧接触一端设置了微动开关，采用与增速器联接的编码器作为位移检测装置，使得钢板弹簧的预压、分选和校正三个工序合并为一个，可节约产品检测时间和人力，设备检测精度高，误差小，设备的工作刚性和稳定性好，可直接列入生产线进行流水化作业生产，能大幅度提高工作效率。
本实用新型可广泛用于各种规格和型号的钢板弹簧的测试和检验工序。
权利要求1.一种立柱式弹簧性能液压试验机，包括设置有液压油缸和工作台的主机和受自控系统控制的液压系统，工作台上设置有可移动式小车，其特征是主机机身为立柱式结构，工作台上设置立柱，立柱之间设置横梁，横梁中部设置液压油缸；液压油缸的上端设置位移采样装置，液压油缸下端的活塞杆上设置载荷采样装置和位置采样装置；位移采样装置、载荷采样装置和位置采样装置分别与自控系统中的工控机连接。
2.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的横梁长度方向与工作台长度方向垂直，横梁通过螺栓夹紧固定在立柱上，横梁与每个立柱的联接处上、下各设置一个定位箍。
3.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的立柱为两根或两根以上。
4.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的液压油缸为双出活塞杆液压油缸。
5.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的位移采样装置包括设置在液压油缸体上的涨紧轮、增速器、与增速器联接的编码器和与液压油缸活塞杆上端导向轮联接的同步带，同步带连接涨紧轮与增速器，编码器的信号输出端与工控机的I/O端口连接。
6.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的载荷采样装置包括设置在液压油缸活塞杆下端的称重传感器和设置在液压油缸体上的信号放大模块，称重传感器设置于液压油缸活塞杆下端的螺母和压头之间，由护罩固定，称重传感器信号输出端经信号放大模块与工控机的I/O端口连接。
7.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的位置采样装置包括设置在液压油缸活塞杆下端压头与被测弹簧接触的微动开关，微动开关与自控系统中工控机的I/O端口连接。
8.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的工作台上设置导轨，导轨的两端设置限位装置。
9.按照权利要求8所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的限位装置为限位块或限位角钢。
专利摘要立柱式弹簧性能液压试验机，属测试弹簧性能设备。包括设有液压油缸和工作台的主机和受自控系统控制的液压系统，工作台上设有可移动式小车，其特征是主机机身为立柱式结构，工作台上设置立柱，立柱之间设置横梁，横梁中部设液压油缸；液压油缸上设位移采样装置，液压油缸下端活塞杆上设载荷采样装置和位置采样装置；位移采样装置、载荷采样装置和位置采样装置与工控机连接。因主机架采用立柱式结构，用与增速器联接的编码器作为位移检测装置，使得钢板弹簧的预压、分选和校正三个工序合为一个，检测精度高，误差小，设备工作刚性和稳定性好，可直接列入生产线进行流水化作业，能大幅度提高工作效率。可广泛用于各种钢板弹簧的测试和检验工序。
文档编号G01M17/007GK2594780SQ02256068
公开日2003年12月24日 申请日期2002年12月21日 优先权日2002年12月21日
发明者韩祥升, 李冰, 刘洪亮 申请人:淄博高新区百力工贸有限公司
技术领域：
本实用新型属于测试弹簧性能的设备领域，尤其涉及一种用于测试钢板弹簧性能的液压试验设备。
背景技术：
汽车用钢板弹簧(俗称板簧)是汽车的主要组成部件之一，它把车架和车轴弹性地联接起来，其主要功能是传递车轮和车架之间的力和力矩，并衰减由于路面不平造成的对车架的冲击载荷，缓和由冲击载荷引起的承载系统的震动，以保证汽车平稳地正常行驶。因此，汽车钢板弹簧的性能直接影响汽车的运行质量和使用寿命。
现有能对汽车用钢板弹簧进行试验的设备主要有两大类，一类是万能试验机，这类设备多在实验室中使用，速度慢，精度低，难以满足生产车间内工序化生产和流水作业线的需要；另一类是钢板弹簧总成的预压及弧高分选用设备，其机架为龙门式框架结构，液压缸安装在机架上横梁中部，在液压缸上安装测量装置，但该设备功能单一，位移测量精度低，其机架属扁长型，设备运行存在不稳定的隐患。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测试功能全、位移测量精度高、工作稳定性好的立柱式弹簧性能液压试验机。
本实用新型的技术方案是提供一种立柱式弹簧性能液压试验机，包括设置有液压油缸和工作台的主机和受自控系统控制的液压系统，工作台上设置有可移动式小车，其特征是主机机身为立柱式结构，工作台上设置立柱，立柱之间设置横梁，横梁中部设置液压油缸；液压油缸的上端设置位移采样装置，液压油缸下端的活塞杆上设置载荷采样装置和位置采样装置；位移采样装置、载荷采样装置和位置采样装置分别与自控系统中的工控机连接。
其中所述的横梁长度方向与工作台长度方向垂直，横梁通过螺栓夹紧固定在立柱上，横梁与每个立柱的联接处上、下各设置一个定位箍；所述的立柱为两根或两根以上。
其所述的液压油缸为双出活塞杆液压油缸。
其所述的位移采样装置包括设置在液压油缸体上的涨紧轮、增速器、与增速器联接的编码器和与液压油缸活塞杆上端导向轮联接的同步带，同步带连接涨紧轮与增速器，编码器的信号输出端与工控机的I/O端口连接。
其所述的载荷采样装置包括设置在液压油缸活塞杆下端的称重传感器和设置在液压油缸体上的信号放大模块，称重传感器设置于液压油缸活塞杆下端的螺母和压头之间，由护罩固定，称重传感器信号输出端经信号放大模块与工控机的I/O端口连接。
其所述的位置采样装置包括设置在液压油缸活塞杆下端压头与被测弹簧接触的微动开关，微动开关与自控系统中工控机的I/O端口连接。
其所述的工作台上设置导轨，导轨的两端设置限位装置；所述的限位装置为限位块或限位角钢。
与现有技术比较，本实用新型的优点是1.工作台直接与地面(或预制的设备基础)接触，接触面积大，主机机身为立柱式结构，工作台受力均匀、平衡，设备的刚性和工作稳定性好，可直接列入生产线进行流水化作业生产。
2.采用与增速器联接的编码器作为位移检测装置，检测精度高，误差小。
3.功能全，通过工控机软件的配置和操作、控制，可进行弹簧的预压、分选和校正工艺，完成弹簧任意载荷下弧高、载荷、刚度的测量、计算和特性曲线的绘制工作，并能按设计要求对产品进行自动分组，并储存每件产品的性能参数，使得钢板弹簧的预压、分选和校正三个工序合为一个，节约时间和人力，提高效率。
4.自动化程度高，操作人员只需按动按钮，试验机即可完成所有操作，并能自动显示和打印所有的测量结果、特性曲线和分组情况，便于生产厂家建立产品的相关性能数据库，有利于厂家提供更详细的产品检测报告和做好产品的售后服务工作。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的侧视图；图3是本实用新型实施例中位移采样系统的结构示意图；图4是本实用新型载荷采样装置和位置采样装置实施例的结构示意图；具体实施方式
图1和图2中，工作台1上设置立柱8，立柱之间设置横梁10，横梁中部设置液压油缸5；横梁可沿立柱上下移动，横梁与立柱之间靠螺栓11夹紧固定，横梁上、下各有一定位箍9，横梁位置定好夹紧后，再将两定位箍靠紧横梁锁紧，以增加横梁的纵向承压能力；液压油缸的上端设置位移采样装置6，液压油缸的下端设置载荷采样装置4；工作台1上设置导轨7，导轨上放置小车3，导轨的两端设置限位装置2；限位装置可为限位块或限位角钢，其作用是限制小车3的活动范围，既方便被测工件的装卸，又避免小车滚下工作台。
由于主机采用立柱和横梁结构，其下部设置工作台，使得整机的刚性和稳定性得到提高，并且由于横梁位置可升降调节，可适应不同用户或产品的需求。
横梁的调节，可以通过设置专门的升降调节油缸进行，也可将横梁两端的紧固螺栓松开，通过设置在横梁上的液压油缸反推来达到顶升横梁的目的。横梁的位置一旦确定后，一般无须再频繁进行升降调节。
图3中，位移采样装置包括设置在液压油缸体5上的涨紧轮12、增速器14、与增速器联接的编码器15和连接涨紧轮与增速器并与液压油缸活塞杆上端16联接的同步带13，同步带的松紧程度通过移动涨紧轮来调节。
采用同步带通过增速器与编码器相联接的方式，相当于将同步带的位移量进行了放大，其目的在于提高编码器的灵敏度，从而提高设备的检测灵敏度和控制精度。
图4中，称重传感器18安装在液压油缸活塞杆下端的螺母17与压头19之间，由护罩21固定，油缸施力先传给传感器，再由压头传向被测弹簧工件，传感器测得压力值后经信号放大模块20送入工控机，从而完成载荷采样过程。
在液压油缸活塞杆下端压头与被测弹簧接触一端设置微动开关22，当压头接触工件弹簧时微动开关动作，将信号传给工控机开始纪录位移，压头脱离工件时开关复位。
本实用新型工作过程简述1、手动工作方式手动方式主要用于检修设备和对设备进行调整。将操作盒上的“手动/自动”转换开关打向“手动”一侧，设备便处于手动工作状态。在此工作方式下，分别按下“上升”、“下降”按钮，液压油缸活塞将向上或向下运动。手动操作状态下，钢板弹簧所受的力值和活塞杆的位移绝对值可通过工控机的显示器上显示出来。
2、自动工作方式刚度检测、弧高测量和弹簧预压缩工作需在自动工作状态下进行。将操作盒上的“手动/自动”转换开关打向“自动”一侧，设备便处于自动工作状态。在此工作方式下，操作人员通过在工控机的显示器屏幕上选择相应的工作方式(如预压、分选或校正等)和测量方式(如一点单程式、一点往返式、两点单程式或两点往返式等)，再选择“进入检测”确认菜单，按下启动按钮给出周期开始信号后，设备在工控机内程序的控制下，会自动完成对弹簧的一次试验循环液压油缸的活塞杆按所输入的力值对弹簧进行预压(或分选、校正)，然后抬起复位，这时生产所要求测定的各项性能参数、分组情况及弹簧特性曲线在显示器屏幕上可以显示出来，也可通过设定，选择打印输出相关检测数据或坐标曲线。
对同一批规格的弹簧，一次检测程序完成后，更换弹簧，再次按下“启动”按钮，设备即自动重复进行相关检测。
由于本实用新型的主机架采用了立柱式结构，在液压油缸活塞杆下端压头与被测弹簧接触一端设置了微动开关，采用与增速器联接的编码器作为位移检测装置，使得钢板弹簧的预压、分选和校正三个工序合并为一个，可节约产品检测时间和人力，设备检测精度高，误差小，设备的工作刚性和稳定性好，可直接列入生产线进行流水化作业生产，能大幅度提高工作效率。
本实用新型可广泛用于各种规格和型号的钢板弹簧的测试和检验工序。
权利要求1.一种立柱式弹簧性能液压试验机，包括设置有液压油缸和工作台的主机和受自控系统控制的液压系统，工作台上设置有可移动式小车，其特征是主机机身为立柱式结构，工作台上设置立柱，立柱之间设置横梁，横梁中部设置液压油缸；液压油缸的上端设置位移采样装置，液压油缸下端的活塞杆上设置载荷采样装置和位置采样装置；位移采样装置、载荷采样装置和位置采样装置分别与自控系统中的工控机连接。
2.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的横梁长度方向与工作台长度方向垂直，横梁通过螺栓夹紧固定在立柱上，横梁与每个立柱的联接处上、下各设置一个定位箍。
3.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的立柱为两根或两根以上。
4.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的液压油缸为双出活塞杆液压油缸。
5.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的位移采样装置包括设置在液压油缸体上的涨紧轮、增速器、与增速器联接的编码器和与液压油缸活塞杆上端导向轮联接的同步带，同步带连接涨紧轮与增速器，编码器的信号输出端与工控机的I/O端口连接。
6.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的载荷采样装置包括设置在液压油缸活塞杆下端的称重传感器和设置在液压油缸体上的信号放大模块，称重传感器设置于液压油缸活塞杆下端的螺母和压头之间，由护罩固定，称重传感器信号输出端经信号放大模块与工控机的I/O端口连接。
7.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的位置采样装置包括设置在液压油缸活塞杆下端压头与被测弹簧接触的微动开关，微动开关与自控系统中工控机的I/O端口连接。
8.按照权利要求1所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的工作台上设置导轨，导轨的两端设置限位装置。
9.按照权利要求8所述的立柱式弹簧性能液压试验机，其特征是所述的限位装置为限位块或限位角钢。
专利摘要立柱式弹簧性能液压试验机，属测试弹簧性能设备。包括设有液压油缸和工作台的主机和受自控系统控制的液压系统，工作台上设有可移动式小车，其特征是主机机身为立柱式结构，工作台上设置立柱，立柱之间设置横梁，横梁中部设液压油缸；液压油缸上设位移采样装置，液压油缸下端活塞杆上设载荷采样装置和位置采样装置；位移采样装置、载荷采样装置和位置采样装置与工控机连接。因主机架采用立柱式结构，用与增速器联接的编码器作为位移检测装置，使得钢板弹簧的预压、分选和校正三个工序合为一个，检测精度高，误差小，设备工作刚性和稳定性好，可直接列入生产线进行流水化作业，能大幅度提高工作效率。可广泛用于各种钢板弹簧的测试和检验工序。
文档编号G01M17/007GK2594780SQ02256068
公开日2003年12月24日 申请日期2002年12月21日 优先权日2002年12月21日
发明者韩祥升, 李冰, 刘洪亮 申请人:淄博高新区百力工贸有限公司
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