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浅谈影响弹簧测试精度的因素(一)

信息来源:www.kldsyj.com发布时间:2016-06-09

浅谈影响弹簧测试精度的因素(一)

济南凯镭迪精密仪器有限公司   冯庆芳  13789821291

摘要:本文从弹簧负荷试验机的机械结构、使用调整等几个方面,对影响位移测量精度的各因素进行了分析,并根据多年积累的经验提出了如何选择结构合适的试验机才能保证弹簧的测量精度。


 

从事弹簧检测设备制造多年来,常常遇到用户提出交付弹簧时与主机厂测试结果不一致,差异比较大的问题,也曾经给几位比较近的弹簧厂解决过几起争端,作为从业多年的检测设备制造商,有必要也有责任用系统的方法对类似的问题进行分析,并拿出解决办法,以帮助更多的制造商和使用商找出问题所在,解决争端,更重要的是帮助设备使用者在使用过程中能正确保养设备,尽量避免出现问题,这就是写本文的初衷。

一、从弹簧参数了解试验机的功能

1、下面是一张弹簧参数的图纸

图1弹簧


 


 


 


 


 


 


 

图2  弹簧性能测试图解

图2是在理想状态下,对一圆柱螺旋压缩弹簧进行压缩试验。图中画出的弹簧是三个状态,中间的是试验前的状态,左面的是该弹簧压缩到H1时的状态,右面的是压缩到H2时的状态。曲线是该弹簧的负荷与剩余高度的对应线。

从图1和图2我们看出,弹簧的性能测试就是测试两个参数:剩余高度(或变形量)(简称位移)与对应的试验力。

2、弹簧拉压试验机的主要任务和精度指标

弹簧试验机的主要任务就是要满足弹簧测试的要求,能够在一定的位移量下测定弹簧的试验力,或在一定的试验力下测定弹簧的位移,为了保证该任务的圆满完成,试验力和位移的精度指标也成为试验机的重要指标,试验机制造商要在如何实现精密测量上进行一系列的设计和精密制造,另外还要附加相关的方便性、安全性、快捷性、自动化方面的功能。

1)试验机的试验力精度指标

在《JB/T 7796-2005弹簧拉压试验机 技术条件》中,对试验力的性能要求如下:

图3    引用的试验机技术条件 试验机力的性能特性

该项指标的检验是用0.3级标准测力计检验的,凡是取得了计量器具生产许可证的制造商,都有相应的0.3级标准测力计,凡是出厂的产品必须经过质检部门检验合格。

2)试验机的位移精度指标,见《JB/T 7796-2005弹簧拉压试验机》,以下是引用的试验机技术条件

图4引用的试验机技术条件 变形测量装置

根据不同的情况,要用标准高度块规对位移精度进行检测,检测的结果要在上述的误差范围内。

二、影响试验力精度的主要因素

影响试验力精度的因素有很多,在实践中遇到的大致有以下几种:

1、 校验试验机所用的测力计为0.3级,与上一级0.1级测力计的偏差所导致的误差,这种情况一般是由于测力计检验超期引起的,需要定期去当地计量局校验。

2、 各厂家所使用的0.3级测力计间的误差,这种情况不好避免,唯一能做的就是,当遇到争端时用同一个测力计校验两台设备。

3、由于位移测量不准造成的试验力测量超差,例如,当测量规定剩余高度(或变形量)的试验力时,由于位移存在着误差,测量的试验力不是准确位移时的试验力,出现这种情况,单独校验试验力是合格的,但测试弹簧时结果不吻合,需要先把位移精度调试好。

4、 测试弹簧的受力状态与校验状态不一致造成的试验力超差,造成这种误差的原因要根据具体情况具体分析。

常见现象一,负荷传感器校验时,受力轴线要与传感器同轴,这样校验出来的数值准确,作为试验机的校准人员一般都能做到,但当压缩弹簧时,操作人员为了方便快捷,经常会随便放在压盘的一个位置,而忽视受力点必须放在中心的要求,这样测量出来的弹簧结果就与校验的结果不一致了,这就是业界常说的“四角误差”问题,一般厂家的试验机都是这种情况,尤其是用材料试验机改制为弹簧试验机的,缺乏这方面的经验,因此这个误差很容易出现,但是作为专业研究弹簧测试设备多年的制造商,济南凯镭迪精密仪器有限公司集多年的行业经验和反复试验,不管是大负荷还是小负荷试验机,各机型都大大缩小了四角误差,弹簧偏离压盘的中心,测试出来的结果基本一致。

常见现象二,有一些弹簧在制造过程中,当受到轴向压缩力后,会在两端面产生扭矩,扭矩通过摩擦力传递给了负荷传感器,此时负荷传感器上所受到的力除了轴向力外还有扭矩,已经不是校准状态下的单纯压缩,因此,扭转的因素隐形存在于轴向负荷中,使得结果不准确。要解决此问题,也需要采用特殊设计的负荷传感器,能抗扭转,尽量减少扭转对压缩的影响。

今天先讲到这里。其实都是从事多年来工作的一些见解,望大家浏览的时候,哪边有需要改进的,也指点一二.

......更多内容,下次再唠



相关标签:试验力误差、变形误差、框架变形

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