一种弹簧刚度系数测量装置及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115931266A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211502977.4(22)申请日2022.11.28(71)申请人浙江理工大学地址310016浙江省杭州市下沙高教园区2号大街928号(72)发明人杨宝健魏义敏潘骏陈文华(74)专利代理机构杭州宇信联合知识产权代理有限公司33401专利代理师王健(51)Int.Cl.G01M5/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种弹簧刚度系数测量装置及方法(57)摘要本发明公开了一种弹簧刚度系数测量装置及方法，该装置包括压缩缸和与电机壳，压缩缸上设置有刻度尺和视窗；压缩缸与电机壳的腔体内设置有位移驱动模块、承载模块以及压力测量模块；位移驱动模块包括设置于电机壳内的电机，电机上连接有联轴器，联轴器连接一承载件，承载件内设置有容纳腔室，容纳腔室内紧密设置有固定件，承载模块包括设置于压缩缸内的杆件，杆件一端固定连接于压缩缸，另一端通过所述固定件可调节的连接于位移驱动模块；压力测量模块包括设置于所述压缩缸底部内侧壁上的压力传感器。通过该装置易于获得弹簧压缩时的形变量以及所受压力，根据胡克定律算出弹簧的刚度系数。结构简单、成本较低，易于实施，操作简便。CN115931266ACN115931266A权利要求书1/2页1.一种弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，包括压缩缸(1)和与所述压缩缸连接的电机壳(2)，所述压缩缸的周面上设置有视窗(12)，所述压缩缸上与所述视窗一侧设置有刻度尺(11)；所述压缩缸与所述电机壳的腔体内设置有位移驱动模块、承载模块以及压力测量模块；位移驱动模块包括设置于所述电机壳内的电机(20)、与所述电机连接的联轴器(21)、与所述联轴器连接的承载件(22)，所述承载件内设置有容纳腔室(221)，以及设置于所述容纳腔室内的固定件；所述电机壳的底部上设置有一弹性支撑件，所述电机设置于所述弹性支撑件上；承载模块包括设置于所述压缩缸内的杆件(15)，所述杆件上设置有螺纹，所述杆件一端固定连接于压缩缸，另一端通过所述固定件可调节的连接于位移驱动模块；压力测量模块包括设置于所述压缩缸底部内侧壁上的压力传感器。2.根据权利要求1所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，所述承载模块还包括套设于杆件上的弹簧适配圈(17)；所述弹簧适配圈为设置有若干台阶的凸台。3.根据权利要求1或2所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，所述承载模块还包括套设于杆件上的弹簧适配压片(18)，所述弹簧适配压片为设置有若干台阶的凸台。4.根据权利要求3所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，压缩缸上与所述视窗相连通设置有导向槽(13)，所述导向槽自视窗的一端延伸至所述压缩缸与电机壳连接的一端，并在压缩缸的边缘处设置有开口。5.根据权利要求4所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，所述弹簧适配压片上圆周上设置有与所述导向槽、视窗相适配的定位凸块(181)，所述定位凸块通过所述导向槽进入视窗中。6.根据权利要求1所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，所述杆件的一端通过固定螺母(14)固定于所述压缩缸上，所述杆件的另一端通过容纳腔室内紧密设置的调节螺母(222)连接于所述位移驱动模块。7.根据权利要求1所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，所述电机壳与压缩缸之间分别设置有两个连接孔凸台，所述凸台上分别设置有连接孔，所述连接孔内设置有相适配的螺钉螺母，进行电机壳与压缩缸的连接。8.根据权利要求1所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，所述电机壳的底部设置为可拆卸的电机端盖。9.根据权利要求8所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，所述电机壳与电机端盖之间分别设置有两个连接孔凸台，所述凸台上分别设置有连接孔，所述连接孔内设置有相适配的螺钉螺母，进行电机壳与压缩缸的连接。10.一种弹簧刚度系数测量方法，应用于权利要求1‑9中任一项所述的弹簧刚度系数测量装置，其特征在于，该方法包括以下步骤：将压缩缸和电机壳拆卸开；将待测弹簧套设于杆件上；固定连接压缩缸和电机壳；启动电机，待测弹簧压缩，通过视窗以及刻度尺观测待测弹簧的压缩量，通过压力传感器获得待测弹簧压缩时所承载的压力；2CN115931266A权利要求书2/2页进行计算，得到待测弹簧的刚度系数。3CN115931266A说明书1/4页一种弹簧刚度系数测量装置及方法技术领域[0001]本发明涉及弹簧技术领域，尤其涉及一种弹簧刚度系数测量装置及方法。背景技术[0002]弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变，除去外力后又恢复原状。而刚度是指材料或结构在受力时抵抗弹性变形的能力，是材料或结构弹性变形难易程度的表征。在