【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及弹簧刚度检测的，尤其涉及一种实时测量弹簧刚度的装置，以及该实时测量弹簧刚度的装置的工作方法。
技术介绍
1、弹簧刚度测量装置普遍采用胡克定律来计算弹簧刚度，都是通过压力和被测弹簧的形变量来计算弹簧刚度。现在的电子秤、拉力器等，尽管不是用来测量弹簧刚度，但原理类似，都是利用弹簧位移随受的拉、压力的变化而变化这一原理来实现需要的功能。
2、目前的弹簧刚度测量装置，普遍存在一些问题：有些结构复杂，造价昂贵；有些对被测弹簧的尺寸有很大限制；有些只适用于测量某一种类的弹簧；有些结构上存在问题，例如：没有被测弹簧的对中机构、弹簧水平放置来挤压弹簧得到测量数据，这些问题或多或少都会对测量结果有影响。但是实际生产过程中，往往需要一种简单快捷的装置来测量常见的一些弹簧的刚度，因此亟需开发出一种弹簧刚度动态测量的装置，能够实时记录并直观监测被测弹簧刚度曲线的变化形式，而且能够克服以上问题。
技术实现思路
1、为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种实时测量弹簧刚度的装置，其能够实时记录并直观监测被测弹簧刚度曲线的变化形式，能够简单快捷地测量常见的一些弹簧的刚度，通用性好、操作容易、结构简单、准确率高。
2、本专利技术的技术方案是：这种实时测量弹簧刚度的装置，其包括：箱体(1)、第一箱体门(2)、气缸(3)、上压板(4)、压力传感器(5)、显示屏(6)、操作按钮(7)、数据处理与控制电路(8)、对中机构(9)、下压板(10)、位移传感器(12)、
3、在下压板上安放被测弹簧(11)并使用对中机构使其对中，压力传感器、显示屏、操作按钮、位移传感器连接数据处理与控制电路，位移传感器设置在气缸上且对着上压板，压力传感器在下压板的下方，通过操作按钮、气泵、三位五通阀门控制气缸的活塞杆带动上压板向下移动，直至压到被测弹簧，当数据记录与处理设备接收到压力传感器测得的数据达到设置值时，在数据记录与处理设备上清零力与位移读数，进而按动操作按钮继续测量，直到获取设定数量的力与位移数据，并在显示屏上展示被测弹簧的这些力与位移数据。
4、本专利技术在下压板上安放被测弹簧并使用对中机构使其对中，压力传感器、显示屏、操作按钮、位移传感器连接数据处理与控制电路，位移传感器设置在气缸上且对着上压板，压力传感器在下压板的下方，通过操作按钮、气泵、三位五通阀门控制气缸的活塞杆带动上压板向下移动，直至压到被测弹簧，当数据记录与处理设备接收到压力传感器测得的数据达到设置值时，在数据记录与处理设备上清零力与位移读数，进而按动操作按钮继续测量，直到获取设定数量的力与位移数据，并在显示屏上展示被测弹簧的这些力与位移数据；因此能够实时记录并直观监测被测弹簧刚度曲线的变化形式，能够简单快捷地测量常见的一些弹簧的刚度，通用性好、操作容易、结构简单、准确率高。
5、还提供了一种实时测量弹簧刚度的装置的工作方法，其包括以下步骤：
6、(1)打开第一箱体门，将被测弹簧放置于下压板上；
7、(2)对中机构动作，固定被测弹簧于下压板的中心位置；
8、(3)按下相应的操作按钮使得气缸的活塞杆带动上压板向下运动，当被测弹簧与上压板接触时，压力传感器接收到信号，当压力值达到设定值时，手动归零压力与位移读数，开始测量；
9、(4)根据胡克定律，利用被测弹簧在各个被压时刻的位移传感器的读数与压力传感器测得的压力值计算出被测弹簧的刚度，并根据出各时刻下的刚度值绘制出随弹簧形变量或者压力变化而变化的刚度曲线；
10、(5)继续旋转手动螺杆，获取多组压力传感器、位移传感器数据；
11、(6)在数据记录与处理设备上绘制出被测弹簧的刚度曲线，并在显示屏上展示。
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1.一种实时测量弹簧刚度的装置，其特征在于：其包括：箱体(1)、第一箱体门(2)、气缸(3)、上压板(4)、压力传感器(5)、显示屏(6)、操作按钮(7)、数据处理与控制电路(8)、对中机构(9)、下压板(10)、位移传感器(12)、气泵(13)、三位五通阀门(14)、数据记录与处理设备；
2.根据权利要求1所述的实时测量弹簧刚度的装置，其特征在于：所述对中机构包括：滑块(15)、弹簧限位杆(16)、主杆(17)、副销(18)、主销(19)、副杆(20)、电机(21)，弹簧限位杆(16)、副杆(20)、副销(18)皆有两个，一左一右安装，副杆(20)的一端与滑块(15)由弹簧限位杆(16)连接起来，另一端与主杆(17)由副销(18)连接起来，两个滑块(15)在一个槽里滑动，主销(19)连接主杆(17)使得主杆(17)位于下压板(10)中心位置，主销(19)下端连接电机(21)，当电机(21)转动时，经过电机传动轴的传动使得主杆(17)旋转，带动两个副杆(20)移动，进而两个弹簧限位杆在槽内左右移动，使得被测弹簧处于下压板的中间位置。
3.根据权利要求2所述
4.根据权利要求3所述的实时测量弹簧刚度的装置，其特征在于：副杆一端与滑块由弹簧限位杆间隙配合连接，另一端与主杆由副销间隙配合连接，主销间隙配合连接主杆。
5.根据权利要求4所述的实时测量弹簧刚度的装置，其特征在于：所述第一箱体门(2)远离气泵安装，气泵通过支架来架高，在气泵附近开设第二箱体门(2)。
6.根据权利要求1所述的实时测量弹簧刚度的装置的工作方法，其特征在于：其包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的实时测量弹簧刚度的装置的工作方法，其特征在于：所述步骤(3)中，打开第二箱体门，将气泵以螺栓连接的方式安装固定于箱体内顶部位置，再连接好输气管，将阀门和气泵安装在第二箱体门的上下两个卡槽内，两个卡槽底部都预留孔用来连接气路和线路，将气路和线路连接好后，关闭第二箱体门。
8.根据权利要求7所述的实时测量弹簧刚度的装置的工作方法，其特征在于：所述步骤(5)包括以下分步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种实时测量弹簧刚度的装置，其特征在于：其包括：箱体(1)、第一箱体门(2)、气缸(3)、上压板(4)、压力传感器(5)、显示屏(6)、操作按钮(7)、数据处理与控制电路(8)、对中机构(9)、下压板(10)、位移传感器(12)、气泵(13)、三位五通阀门(14)、数据记录与处理设备；
2.根据权利要求1所述的实时测量弹簧刚度的装置，其特征在于：所述对中机构包括：滑块(15)、弹簧限位杆(16)、主杆(17)、副销(18)、主销(19)、副杆(20)、电机(21)，弹簧限位杆(16)、副杆(20)、副销(18)皆有两个，一左一右安装，副杆(20)的一端与滑块(15)由弹簧限位杆(16)连接起来，另一端与主杆(17)由副销(18)连接起来，两个滑块(15)在一个槽里滑动，主销(19)连接主杆(17)使得主杆(17)位于下压板(10)中心位置，主销(19)下端连接电机(21)，当电机(21)转动时，经过电机传动轴的传动使得主杆(17)旋转，带动两个副杆(20)移动，进而两个弹簧限位杆在槽内左右移动，使得被测弹簧处于下压板的中间位置。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳岚，王卓，李开强，于有鹏，李亚男，韩珺熠，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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