[发明专利]细长弹簧测力装置

说明书

技术领域

本发明涉及弹簧检验领域，特别是一种超大高径比的细长弹簧的弹力测量设备。

背景技术

弹簧作为一种常用的弹性元件，广泛地运用于各种装置中，大部分机械装置中都用到了弹簧，尤其是圆柱弹簧使用范围很广。传统的圆柱弹簧测力装置是让弹簧站立在托盘上，上部一个压盘压下，使弹簧高度压缩到一定值，测出弹力值。为了保持弹簧的弹力线性关系，通常需要测量两点或三点的弹力。

弹簧的高径比即高度和中径之比是弹簧稳定性的一个重要参数，一般而言，高径比大于5.3以上尤其是10以上，其稳定性很差，自立性能不好，因此测量其弹力是个很大难题。采用传统的测力方法根本无法测量高径比极大的细长弹簧。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供一种结构简单、测力准确、操作方便的细长弹簧测力装置。

本发明的技术方案：一种细长弹簧测力装置，包括工作台、固定在其上的测力计和支撑板、若干根平行穿过所述支撑板的导向杆以及将细长弹簧推入所述导向杆之间隙的推杆。

上述的细长弹簧测力装置，其中：上述推杆与弹簧接触的一端为球头。

上述的细长弹簧测力装置，其中：所述导向杆的数量为至少3根。

上述的细长弹簧测力装置，其中：所述导向杆的数量为4根。

本发明与现有技术相比，本发明采用4根导向杆作为弹簧的导向装置，可减少与弹簧的接触面，另外导向杆的外圆便于打磨，再加上润滑剂后可将摩擦力减小到最小；采用球头推杆推动弹簧，球头易于加工打磨光滑，与导向杆的摩擦力极小，进一步减小摩擦；记录同一长度时弹簧的压缩力和释放力，即可通过“弹簧的变形力=（弹簧压缩力+弹簧释放力）/2”的公式得出此长度时弹簧的实际变形力，使测量装置的测力准确；本结构避开了复杂的机械装置，仅采用简单的拼装结构，制造成本低，操作简单方便。

附图说明

图1为本发明的固定部分的结构示意图；

图2为本发明的球头推杆示意图；

图3为本发明测量的细长弹簧示意图；

图4为本发明工作过程初期示意图；

图5为本发明工作过程后期示意图； 

图中标记：

1、测力计；2、工作台；3、导向杆；4、支撑板；5、推杆；

6、细长弹簧。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的细长弹簧测力装置具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

实施例

本发明的细长弹簧测力装置所适用的细长弹簧如图3所示，装置构成如图1、图2所示，主要包括固定部分和活动部分；活动部分即球头推杆5，固定部分包括测力计1、工作台2、导向杆3、支撑板4；工作台1为L型结构，至少两块支撑板4固定在工作台1上，类似桥墩；四根导向杆3平行穿入支撑板4，类似桥梁；球头推杆5将细长弹簧6推入4根导向杆3之间的间隙并推向测力计1的方向；测力计1一端抵在工作台2的竖板上、另一端紧靠一块支撑板4，使细长弹簧6所受的推力作用在测力计1上。

支撑板4的数量越多，起到的稳定作用越大，导向杆受力越稳定。两端的支撑板4离端头部位越近，端头部位越不容易受力开叉。

工作过程：在导向杆3之间添加润滑剂；将细长弹簧6放入四根导向杆3的中间间隙，用球头推杆5的球头端插入细长弹簧6的外露的自由端圈内，将球头推杆5向测力计1的方向推动，细长弹簧6逐渐陷入导向杆3的间隙，测力计的示数不断增大。如果需要测并圈的弹力即弹簧极限弹力，将球头推杆5推到底至无法推动为止；如果需要测量特定长度的点的弹力，可在球头推杆的杆部标上刻度或示数，推到刻度即读数。

准确测力的方法：测量力时，当弹簧被压缩时，摩擦力是阻力，测力计测出的实际值=弹簧变形力-摩擦力,即：弹簧变形力=压缩力（测力计测出的实际值）+摩擦力；而当弹簧被释放时，摩擦力又是阻止弹簧释放的，测力计测出的实际值=弹簧变形力+摩擦力，即：弹簧变形力=释放力（测力计测出的实际值）-摩擦力；所以，弹簧的变形力=（弹簧压缩力+弹簧释放力）/2，只要记录同一长度时弹簧的压缩力和释放力，即可得出此长度时弹簧的实际变形力。采用多次测量，取平均值，可减少应人为因素而产生的误差。

本发明经实际使用，对1500mm长、直径9mm即高径比大于150的弹簧进行测量，多次测量变化不大，证明其稳定性较好，能满足使用要求，且加工简单，操作方便，性价比高。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。