波形弹簧辅助试验工装及测试方法技术

本发明专利技术公开了一种波形弹簧辅助试验工装及测试方法，包括上箍环和下箍环，上、下箍环内径与电子万能材料试验机的压盘外径相适应，上箍环用于抱装在电子万能材料试验机的上压盘上，下箍环用于抱装在电子万能材料试验机的下压盘上；引伸计，安装在上箍环和下箍环上，用于测量上、下箍环的距离的变化。本发明专利技术借助辅助试验工装、利用电子万能材料试验机自动匀速加载，采用引伸计直接测量波形弹簧加载过程中的变形，能够克服现有技术手动加载和单点采样引起的测试误差，提高了测试的精度，并且操作简单，测试曲线由计算机自动记录，提高了波形弹簧性能分析的准确性和测试效率。

Waveform spring auxiliary test tooling and test method

The invention discloses a waveform spring auxiliary test fixture and test method, which includes upper hoop ring and lower hoop ring. The inner diameter of upper and lower hoop ring is compatible with the outer diameter of the press plate of the electronic universal material test machine. The upper hoop ring is used for holding on the upper pressure plate of the electronic universal material test machine, and the lower hoop ring is used for holding on the electronic universal material test machine. The extensometer is installed on the upper hoop ring and the lower Hoop Ring to measure the distance between the upper hoop ring and the lower hoop ring. With the aid of auxiliary test tooling and automatic uniform loading by electronic universal material testing machine, the present invention directly measures the deformation of waveform spring during loading by extensometer, which can overcome the test error caused by manual loading and single-point sampling of the existing technology, improve the test accuracy, and is simple in operation, and the test curve is designed by means of computer. Computer automatic recording improves the accuracy and efficiency of wave spring performance analysis.

【技术实现步骤摘要】
波形弹簧辅助试验工装及测试方法
本专利技术涉及一种波形弹簧辅助试验工装及测试方法，属于中小型电机制造领域。
技术介绍
波形弹簧在中小型电机中应用广泛，用于调整轴承的预压力和间隙，使轴承工作在最佳润滑和滚动状态，减小电机运行过程中产生的振动和噪音。在电机设计过程中，我们必须掌握波形弹簧的弹力-变形关系，从而设计合适的波形弹簧安装空间，确保轴承获得最佳预紧力，延长轴承和电机的使用寿命。专利文件CN201610371287.8公开了一种测试装置，该装置通过手动调节螺栓加力，力的示值通过弹簧秤读出，弹簧高度通过游标卡尺测量，受操作人员因素影响，精度不高；而且，所测弹簧高度与预压力之间曲线通过极有限的独立测试点描出，不能准确反映波形弹簧的实际弹力-变形关系。专利文件CN201720882342.X公开了一种弹力测量的工装，采用一定力弹簧对待测弹簧部件施力，使用游标卡尺测量弹簧的压缩尺寸，精度不高，不能准确、完整的反映波形弹簧的实际弹力-变形关系。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种波形弹簧辅助试验工装及测试方法，以精确的测量出波形弹簧的实际弹力-变形关系曲线。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种波形弹簧辅助试验工装，包括上箍环和下箍环，上、下箍环内径与电子万能材料试验机的压盘外径相适应，上箍环用于抱装在电子万能材料试验机的上压盘上，下箍环用于抱装在电子万能材料试验机的下压盘上；引伸计，安装在上箍环和下箍环上，用于测量上、下箍环的距离的变化。进一步，本波形弹簧辅助试验工装还包括百分表，所述百分表用于测量与校准上箍环和下箍环的距离。进一步，上箍环和下箍环上设置有凸耳，凸耳通过固定螺钉或螺栓的紧固使上箍环抱装在上压盘上，凸耳通过固定螺钉或螺栓的紧固使下箍环抱装在下压盘上。进一步，上箍环和下箍环上均设置有第一凸台和第二凸台，所述上箍环的第二凸台和下箍环的第二凸台上安装有引伸计支座，所述引伸计安装在所述引伸计支座上，所述上箍环的第一凸台上安装有百分表座，下箍环的第一凸台上安装有百分表顶尖座，所述百分表安装在所述百分表座上，百分表的顶尖抵在百分表顶尖座。进一步，所述上箍环和上箍环的对应位置处设置有导向定位销孔，导向定位销插装在上、下箍环的导向定位销孔之间，以使引伸计支座上下对齐。本专利技术还提供了一种使用所述的波形弹簧辅助试验工装测量波形弹簧力学性能的测试方法，包括如下步骤：步骤S1，将上箍环、下箍环分别安装在电子万能材料试验机的上压盘、下压盘上；步骤S2，在上、下压盘之间置入待测波形弹簧，调整上、下压盘的距离至约等于待测波形弹簧的自然高度，再将引伸计安装在上箍环和下箍环上；步骤S3，控制电子万能材料试验机的上压盘匀速下压，通过电子万能材料试验机的高精度力传感器与引伸计同时连续采集信号，所述高精度力传感器采集弹力并输出，所述引伸计采集位移信号并输出，得出待测波形弹簧的弹力-变形关系曲线。进一步，所述高精度力传感器与引伸计的采样频率均大于或等于100Hz。进一步，所述步骤S1中，在将上、下箍环抱紧在上、下压盘上时，使用导向定位销插装在上、下箍环上的对应位置处的导向定位销孔中，以使上下箍环对齐。进一步，在步骤S1与步骤S2之间还包括上、下压盘的距离调零的步骤，所述波形弹簧辅助试验工装还包括百分表，百分表安装在上箍环并用于测量上、下箍环的距离，移动上压盘至上、下压盘贴紧，并且，百分表读数调零。进一步，步骤S2中，根据百分表的读数调整上、下压盘的距离至上、下压盘的距离约等于待测波形弹簧的自然长度。采用了上述技术方案后，本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术所提供的辅助试验工装能够利用现有电子万能材料试验机的高精度力传感器，并配合引伸计对波形弹簧的弹力及变形进行测试，获得连续的测试曲线，测量精度高，且测量方便；2)利用电子万能材料试验机自动匀速加载的特性替代现有技术的手动加载，加载精度提高；采用引伸计直接测量波形弹簧加载过程中的变形替代试验机横梁位移或游标卡尺测量，有效避免机械间隙、视觉误差等引起的测试误差；本专利技术能够大大减小测量误差，提高了波形弹簧性能分析的准确性和测试效率，进一步提高了电机产品设计中波形弹簧选型正确性，提高了产品设计可靠性；3)利用百分表复核试验机上下压盘的实际间距，为数据的校核提供参考基准；4)利用电子万能材料试验机的自动控制装置结合高精度载荷和位移传感器自动连续记录待测波形弹簧弹力-变形关系曲线，为进一步分析波形弹簧的力学性能和设计选型提供了准确的数据支撑。附图说明图1为本专利技术的波形弹簧辅助试验工装的整体结构示意图；图2为本专利技术的箍环的结构示意图；图3为本专利技术的辅助试验工装安装在电子万能材料试验机上的示意图。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。实施例1：如图1、图2所示，一种波形弹簧辅助试验工装，包括上箍环1和下箍环7，上、下箍环内径与电子万能材料试验机的压盘的外径相适应，上箍环1用于抱装在电子万能材料试验机的上压盘17上，下箍环7用于抱装在电子万能材料试验机的下压盘20上；上箍环1的两端设置有凸耳8，两凸耳8之间通过固定螺钉9连接，从而使上箍环1抱紧在上压盘17上，下箍环7的两端设置有凸耳8，两凸耳8之间通过固定螺钉9连接，从而使下箍环7抱紧在下压盘20上；引伸计19，安装在上箍环1和下箍环7上，用于测量上、下箍环的距离的变化。上箍环1上设置有第一凸台2和第二凸台13，下箍环7上也设置有第一凸台2和第二凸台13，第一凸台2和第二凸台13上均设置有螺纹孔15，上箍环1上的第一凸台2与下箍环7上的第一凸台2位置相对应，上箍环1上的第二凸台13与下箍环7上的第二凸台13位置相对应，所述上箍环的第二凸台13和下箍环的第二凸台13上安装有引伸计支座11，引伸计支座11通过固定螺钉10安装在第二凸台13上，所述引伸计19安装在两个引伸计支座11上。上、下压盘的相对移动带动上、下箍环的相对移动，利用引伸计可以测出上、下箍环之间距离的变化，该距离的变化对应待测的波形弹簧的变形，波形弹簧变形过程中产生的弹力则由电子万能材料试验机的高精度力传感器18测出，从而能得出弹力-变形关系曲线。本专利技术所提供的辅助试验工装能够利用现有电子万能材料试验机的高精度力传感器18和引伸计19对波形弹簧的弹力及变形进行测试，获得连续的测试曲线。利用现有电子万能材料试验机的高精度载荷传感器和夹持式引伸计，通过计算机控制连续记录波形弹簧加载过程中的弹力-变形关系曲线，精度高，测试方便。所述的波形弹簧辅助试验工装还包括百分表16，所述百分表16用于测量与校准上箍环1和下箍环7的距离。百分表座4通过螺钉3安装在所述上箍环1的第一凸台2上，百分表顶尖座5通过螺钉6安装在下箍环7的第一凸台2上，所述百分表16安装在所述百分表座4上，百分表的顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种波形弹簧辅助试验工装，其特征在于：包括上箍环(1)和下箍环(7)，上、下箍环内径与电子万能材料试验机的压盘的外径相适应，上箍环(1)用于抱装在电子万能材料试验机的上压盘(17)上，下箍环(7)用于抱装在电子万能材料试验机的下压盘(20)上；引伸计(19)，安装在上箍环(1)和下箍环(7)上，用于测量上、下箍环的距离的变化。

【技术特征摘要】
1.一种波形弹簧辅助试验工装，其特征在于：包括上箍环(1)和下箍环(7)，上、下箍环内径与电子万能材料试验机的压盘的外径相适应，上箍环(1)用于抱装在电子万能材料试验机的上压盘(17)上，下箍环(7)用于抱装在电子万能材料试验机的下压盘(20)上；引伸计(19)，安装在上箍环(1)和下箍环(7)上，用于测量上、下箍环的距离的变化。2.根据权利要求1所述的波形弹簧辅助试验工装，其特征在于：还包括百分表(16)，所述百分表(16)用于测量与校准上箍环(1)和下箍环(7)的距离。3.根据权利要求2所述的波形弹簧辅助试验工装，其特征在于：上箍环(1)和下箍环(7)上设置有凸耳(8)，凸耳(8)通过固定螺钉(9)或螺栓的紧固使上箍环(1)抱装在上压盘(17)上，凸耳(8)通过固定螺钉(9)或螺栓的紧固使下箍环(7)抱装在下压盘(20)上。4.根据权利要求2所述的波形弹簧辅助试验工装，其特征在于：上箍环(1)和下箍环(7)上均设置有第一凸台(2)和第二凸台(13)，所述上箍环的第二凸台(13)和下箍环的第二凸台(13)上安装有引伸计支座(11)，所述引伸计(19)安装在所述引伸计支座(11)上，所述上箍环(1)的第一凸台(2)上安装有百分表座(4)，下箍环的第一凸台(2)上安装有百分表顶尖座(5)，所述百分表(16)安装在所述百分表座(4)上，百分表的顶尖抵在百分表顶尖座(5)。5.根据权利要求4所述的波形弹簧辅助试验工装，其特征在于：所述上箍环(1)和下箍环(7)的对应位置处设置有导向定位销孔(14)，导向定位销(12)插装在上、下箍环的导向定位销孔(14)之间，以使引伸计支座(11)上下对齐。6.一种使用如权利要求1至5...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹扬，吴军，卢念成，赵亮，孙丽娟，陈健，
申请(专利权)人：新誉轨道交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32