一種扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于航天產(chǎn)品加速貯存與壽命評估技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]扭壓耦合彈簧是航天導(dǎo)彈武器系統(tǒng)一種常用的彈性元件，此類彈性元件通常具有機(jī)械密封、減振、隔振，提供或儲存勢能等功能，一旦這些彈性元件在其貯存期間產(chǎn)生應(yīng)力松弛失效，將直接影響導(dǎo)彈武器的發(fā)射性能，導(dǎo)致導(dǎo)彈不能正常飛行。因此扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛性能導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的貯存壽命具有重要影響，需要精確的測試扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛性能衰退趨勢，進(jìn)而對扭壓耦合彈簧的貯存壽命進(jìn)行評估。
[0003]目前扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測試都是先進(jìn)行壓縮方向的測試，然后再進(jìn)行扭轉(zhuǎn)方向的測試，還沒有一種通用的測試裝置能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)壓縮和扭轉(zhuǎn)方向的同時(shí)測試。由于扭壓耦合彈簧的使用功能特點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)的特殊性，扭轉(zhuǎn)和壓縮存在相互耦合作用，單獨(dú)進(jìn)行壓縮或扭轉(zhuǎn)方向的應(yīng)力松弛測試會影響其在扭轉(zhuǎn)或壓縮方向的性能，因此在其使用過程中的既需要測試壓縮應(yīng)力松弛性能，同時(shí)又要測試其扭轉(zhuǎn)應(yīng)力松弛性能，才能確保其測試的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測量裝置，使得此測量裝置能有效地避免壓縮扭轉(zhuǎn)耦合作用的相互影響，滿足扭矩松弛特性和壓縮載荷松弛特性的同時(shí)監(jiān)測，可以克服先進(jìn)行壓縮方向測試再進(jìn)行扭轉(zhuǎn)方向的測試帶來的經(jīng)費(fèi)浪費(fèi)和周期延誤，提高了測試效率和測試精度，能夠精確的評估扭壓耦合彈簧的IC存壽命。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案為:一種扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測量裝置，包括:槽型安裝底座、扭轉(zhuǎn)傳感器、扭矩轉(zhuǎn)接塊、定位塊、連接套筒、壓縮轉(zhuǎn)接塊、壓力傳感器、移動(dòng)滑塊和定位螺釘；其中，槽型安裝底座作為基座，為兩端立板、中間平面的結(jié)構(gòu)；槽型安裝底座的右端立板開有用于安裝扭轉(zhuǎn)傳感器的通孔，左端立板開有用于安裝定位螺釘?shù)穆菁y孔；定位螺釘安裝在槽型安裝底座的左端；扭轉(zhuǎn)傳感器通過4個(gè)螺釘固定在槽型安裝底座的右端立板內(nèi)側(cè)，扭轉(zhuǎn)傳感器的另一端與扭矩轉(zhuǎn)接塊通過螺釘緊固連接；扭壓耦合彈簧套在扭矩轉(zhuǎn)接塊上的長軸上，且扭壓耦合彈簧的右端轉(zhuǎn)柄插進(jìn)扭矩轉(zhuǎn)接塊上的定位孔上，左端轉(zhuǎn)柄插進(jìn)定位塊上的定位孔中；定位塊中間加工成通孔形式套在扭矩轉(zhuǎn)接塊的長軸上，且能繞扭矩轉(zhuǎn)接塊的長軸360°轉(zhuǎn)動(dòng)；定位塊的左端與連接套筒的右端緊密接合，連接套筒內(nèi)部按照扭壓耦合彈簧實(shí)際工作時(shí)需要扭轉(zhuǎn)的角度加工成相應(yīng)角度的凹槽；連接套筒的左端與壓力傳感器通過一個(gè)壓縮轉(zhuǎn)接塊緊固連接；壓力傳感器通過4個(gè)緊固螺釘固定在移動(dòng)滑塊的右端面上；移動(dòng)滑塊的左端面通過定位螺釘接觸；扭轉(zhuǎn)傳感器、扭矩轉(zhuǎn)接塊、定位塊、連接套筒、壓縮轉(zhuǎn)接塊、壓力傳感器、移動(dòng)滑塊和定位螺釘同軸設(shè)置。
[0006]所述槽型安裝底座采用不銹鋼加工而成。
[0007]所述除槽型安裝底座、壓力傳感器和扭轉(zhuǎn)傳感器以外的其他部件的金屬材料均為高強(qiáng)度鈦合金。
[0008]本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:(I)同時(shí)實(shí)現(xiàn)扭壓耦合彈簧在壓縮方向和扭轉(zhuǎn)方向的應(yīng)力松弛測試；(2)測試效率和測試精度高；(3)傳感器可更換，可滿足不同量級的測試，具有通用性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型的俯視圖。
[0010]圖2為本實(shí)用新型的正視圖。
[0011]圖3為本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
[0012]圖4為本實(shí)用新型的立體示意圖。
[0013]圖中，I為槽型安裝底座、2為扭轉(zhuǎn)傳感器、3為扭矩轉(zhuǎn)接塊、4為定位塊、5為連接套筒、6為壓縮轉(zhuǎn)接塊、7為壓力傳感器、8為移動(dòng)滑塊、9為定位螺釘、10為扭壓耦合彈簧。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0015]本實(shí)施例如圖1?4所示，包括:槽型安裝底座1、扭轉(zhuǎn)傳感器2、扭矩轉(zhuǎn)接塊3、定位塊4、連接套筒5、壓縮轉(zhuǎn)接塊6、壓力傳感器7、移動(dòng)滑塊8和定位螺釘9 ;其中，槽型安裝底座I作為基座，為兩端立板、中間平面的結(jié)構(gòu)，并確保兩側(cè)立板的能夠承受足夠的壓力；槽型安裝底座I的右端立板開有用于安裝扭轉(zhuǎn)傳感器2的通孔，左端立板開有用于安裝定位螺釘9的螺紋孔；定位螺釘9安裝在槽型安裝底座I的左端，以確保整套裝置將扭壓耦合彈簧10壓縮到一定長度后精確定位；扭轉(zhuǎn)傳感器2通過4個(gè)螺釘固定在槽型安裝底座I的右端立板內(nèi)側(cè)，扭轉(zhuǎn)傳感器2的另一端與扭矩轉(zhuǎn)接塊3通過螺釘緊固連接；扭壓耦合彈簧10套在扭矩轉(zhuǎn)接塊3上的長軸上，且扭壓耦合彈簧10的右端轉(zhuǎn)柄插進(jìn)扭矩轉(zhuǎn)接塊3上的定位孔上，左端轉(zhuǎn)柄插進(jìn)定位塊4上的定位孔中；定位塊4中間加工成通孔形式套在扭矩轉(zhuǎn)接塊3的長軸上，且能繞扭矩轉(zhuǎn)接塊3的長軸360°轉(zhuǎn)動(dòng)；定位塊4的左端與連接套筒5的右端緊密接合，連接套筒5內(nèi)部按照扭壓耦合彈簧10實(shí)際工作時(shí)需要扭轉(zhuǎn)的角度加工成相應(yīng)角度的凹槽；連接套筒5的左端與壓力傳感器7通過一個(gè)壓縮轉(zhuǎn)接塊6緊固連接，壓縮轉(zhuǎn)接塊6上有螺紋能夠通過螺紋連接在壓力傳感器7上；壓力傳感器7通過4個(gè)緊固螺釘固定在移動(dòng)滑塊8的右端面上；移動(dòng)滑塊8的左端面通過定位螺釘9接觸。使用時(shí)將移動(dòng)滑塊8和壓力傳感器7整體放置在靠近安裝底座左端面的位置上，確認(rèn)移動(dòng)滑塊8和壓力傳感器7整體能夠沿安裝底座水平方向自由滑動(dòng)，移動(dòng)滑塊8的左端面通過定位螺釘9接觸。為實(shí)現(xiàn)不同規(guī)格型號的扭壓耦合彈簧10的應(yīng)力松弛測試，可根據(jù)扭壓耦合彈簧10的壓力和扭矩選取不同量程的壓力傳感器7和扭轉(zhuǎn)傳感器2。在進(jìn)行測試時(shí)，壓力傳感器7和扭轉(zhuǎn)傳感器2要接顯示儀表，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測扭壓耦合彈簧10的應(yīng)力松弛的變化趨勢。扭轉(zhuǎn)傳感器、扭矩轉(zhuǎn)接塊3、定位塊4、連接套筒5、壓縮轉(zhuǎn)接塊6、壓力傳感器7、移動(dòng)滑塊8和定位螺釘9同軸設(shè)置。槽型安裝底座I采用不銹鋼加工而成。壓力傳感器7和扭轉(zhuǎn)傳感器2采用中國空氣動(dòng)力研宄院研制生產(chǎn)的成熟產(chǎn)品且在標(biāo)檢合格的范圍內(nèi)，除槽型安裝底座1、壓力傳感器7和扭轉(zhuǎn)傳感器2以外的其他部件的金屬材料均為高強(qiáng)度鈦合金。
[0016]將壓力傳感器7和扭矩傳感器2接上顯示儀表并連接220V交流電，整套裝置連接完成，此時(shí)即可實(shí)時(shí)測試扭壓耦合彈簧10的壓力、扭矩以及扭壓耦合彈簧10隨時(shí)間的應(yīng)力松弛。具體操作步驟如下:
[0017](I)將扭壓耦合彈簧10安裝在扭轉(zhuǎn)連接塊3的長軸上，按照扭壓耦合彈簧10彈簧在實(shí)際工作(貯存)狀態(tài)時(shí)的扭轉(zhuǎn)角度，通過定位塊4繞扭轉(zhuǎn)連接塊3旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)角度，然后通過連接套筒5內(nèi)部的凹槽精確定位；
[0018](2)保持扭壓耦合彈簧10的扭轉(zhuǎn)角度不變，通過逆時(shí)針擰槽型安裝底座I左端立板上的定位螺釘9來推動(dòng)移動(dòng)滑塊8、壓力傳感器7、壓縮轉(zhuǎn)接塊6、連接套筒5和定位塊4水平壓縮扭壓耦合彈簧10，直至壓縮到扭壓耦合彈簧10在實(shí)際工作(貯存)時(shí)的長度，然后停止擰轉(zhuǎn)定位螺釘9 ；
[0019](3)確認(rèn)扭壓耦合彈簧10的扭轉(zhuǎn)角度和壓縮長度與實(shí)際工作(貯存)時(shí)的狀態(tài)是否一致，如有細(xì)微差別，微調(diào)定位螺釘9和連接套筒5直至狀態(tài)符合；
[0020](4)打開壓力傳感器7和扭矩傳感器2的顯示儀表，讀取此時(shí)的壓力和扭矩?cái)?shù)值。
[0021](5)此套裝置能夠長時(shí)間保持扭壓耦合彈簧10精確的壓縮長度和扭轉(zhuǎn)角度不變，隨著時(shí)間的推移，可以隨時(shí)讀取顯示儀表上的數(shù)值；
[0022](6)通過長期定時(shí)的測量扭壓耦合彈簧10的壓力和扭矩的數(shù)值，即可測得扭壓耦合彈簧10的壓力和扭矩應(yīng)力松弛性能衰退趨勢，通過數(shù)據(jù)分析進(jìn)而對扭壓耦合彈簧10的工作(貯存)壽命進(jìn)行評估。
[0023]上面對本實(shí)用新型的實(shí)施例作了詳細(xì)說明，上述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)實(shí)施例，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測量裝置，其特征在于包括槽型安裝底座(I)、扭轉(zhuǎn)傳感器(2)、扭矩轉(zhuǎn)接塊(3)、定位塊(4)、連接套筒(5)、壓縮轉(zhuǎn)接塊￠)、壓力傳感器(7)、移動(dòng)滑塊(8)和定位螺釘(9);其中，槽型安裝底座(I)作為基座，為兩端立板、中間平面的結(jié)構(gòu)；槽型安裝底座(I)的右端立板開有用于安裝扭轉(zhuǎn)傳感器(2)的通孔，左端立板開有用于安裝定位螺釘(9)的螺紋孔；定位螺釘(9)安裝在槽型安裝底座(I)的左端；扭轉(zhuǎn)傳感器(2)固定在槽型安裝底座(I)的右端立板內(nèi)側(cè)，扭轉(zhuǎn)傳感器(2)的另一端與扭矩轉(zhuǎn)接塊(3)通過螺釘緊固連接；扭壓耦合彈簧(10)套在扭矩轉(zhuǎn)接塊(3)上的長軸上，且扭壓耦合彈簧(10)的右端轉(zhuǎn)柄插進(jìn)扭矩轉(zhuǎn)接塊(3)上的定位孔上，左端轉(zhuǎn)柄插進(jìn)定位塊(4)上的定位孔中；定位塊(4)中間加工成通孔形式套在扭矩轉(zhuǎn)接塊(3)的長軸上，且能繞扭矩轉(zhuǎn)接塊(3)的長軸360°轉(zhuǎn)動(dòng)；定位塊(4)的左端與連接套筒(5)的右端緊密接合，連接套筒(5)內(nèi)部按照扭壓耦合彈簧(10)實(shí)際工作時(shí)需要扭轉(zhuǎn)的角度加工成相應(yīng)角度的凹槽；連接套筒(5)的左端與壓力傳感器(7)通過一個(gè)壓縮轉(zhuǎn)接塊(6)緊固連接；壓力傳感器(7)通過4個(gè)緊固螺釘固定在移動(dòng)滑塊(8)的右端面上；移動(dòng)滑塊(8)的左端面通過定位螺釘(9)接觸；扭轉(zhuǎn)傳感器(2)、扭矩轉(zhuǎn)接塊(3)、定位塊(4)、連接套筒(5)、壓縮轉(zhuǎn)接塊￠)、壓力傳感器(7)、移動(dòng)滑塊(8)和定位螺釘(9)同軸設(shè)置。
2.如權(quán)利要求1所述的一種扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測量裝置，其特征在于槽型安裝底座(I)采用不銹鋼加工而成。
3.如權(quán)利要求1所述的一種扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測量裝置，其特征在于除槽型安裝底座(I)、壓力傳感器(7)和扭轉(zhuǎn)傳感器(2)以外的其他部件的金屬材料均為高強(qiáng)度鈦合金。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種扭壓耦合彈簧的應(yīng)力松弛測量裝置，包括同軸設(shè)置在槽型安裝底座(1)上的扭轉(zhuǎn)傳感器(2)、扭矩轉(zhuǎn)接塊(3)、定位塊(4)、連接套筒(5)、壓縮轉(zhuǎn)接塊(6)、壓力傳感器(7)、移動(dòng)滑塊(8)和定位螺釘(9)同軸設(shè)置。本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于：(1)同時(shí)實(shí)現(xiàn)扭壓耦合彈簧在壓縮方向和扭轉(zhuǎn)方向的應(yīng)力松弛測試；(2)測試效率和測試精度高；(3)傳感器可更換，可滿足不同量級的測試，具有通用性。
【IPC分類】G01N3-26, G01N3-08
【公開號】CN204594803
【申請?zhí)枴緾N201520239867
【發(fā)明人】宮曉春, 李星, 朱曦全, 胡彥平, 陳津虎, 楊學(xué)印, 胡恩來
【申請人】北京強(qiáng)度環(huán)境研究所, 中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月20日