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浅谈影响弹簧测试精度的因素(二)

信息来源:www.kldsyj.com发布时间:2016-06-30

亲爱的朋友们,大家好!

还记得上次,也就是在月初的时候,给大家粗陋的分享了下关于弹簧试验机的一些技术知识,以及影响试验力精度的主要因素。还没有讲完,今天重点给大家

分享一下另一个重要的因素:影响位移精度的因素。

影响位移精度的因素

位移是弹簧的一个重要参数,是与试验力互相对应的,测试弹簧时,试验力再准确,哪怕零误差,如果位移测试不准,那么测试到的试验力也是不对的,所以要保证弹簧的测试结果准确,必须对位移的测量手段和方法有一个正确的认识。我们通常将弹簧放置于两个压盘之间,以下压盘作为位移的坐标零点,上下压盘之间的距离就是要测量的位移值,当上压盘压到弹簧某一高度时,此时上压盘所显示的高度值也就是弹簧的当前高度值,但通过机械结构将上下压盘的距离值显示出来的时候,中间就会包含很多的环节,这些环节的安装误差、受力后的变形误差、运动累积误差都会进入到位移计数系统中,从而影响到位移测量精度。最常见的有以下几点:

1、 间隙误差,如齿轮齿条间隙,丝杠丝母间隙。早期的小负荷弹簧试验机基本都是手动加载,加载结构为齿轮齿条传动或丝杠丝母传动,使用久了,齿轮齿条或丝杠丝母因磨损出现间隙,造成位移测量误差,此类结构磨损后无法调整。所以,随着主机厂对弹簧的要求日益严格、测试设备的性价比大幅提升,我建议测试弹簧尽量不用齿轮齿条传动结构的试验机

2、受力后的变形误差,如框架变形和负荷传感器变形,此类误差广泛存在于各类弹簧试验机中,专业制造和不专业制造的区别也大都在此。

1)负荷传感器受力后产生的变形。因为负荷传感器是弹性元件,当受力后要产生变形,如果位移测量环节中包含了负荷传感器的变形,如果这个变形不随之消除,就会进入到位移测量系统中,成为一个“伪变形”,目前一般的专业厂家都会将此变形尽量消除,尽量不进入到位移测量系统中。

2)框架变形引起的位移测量误差。由于各厂家、各款式的试验机结构多样,再加之降成本因素,使得当前试验机良莠不齐,需要使用者擦亮眼睛。

从当前几种主要的结构看,门式结构要比悬臂式结构刚度大、框架变形小。

下面是框架刚度对测试结果的影响简略图

 
 

图5  悬臂结构变形图                       图6  门式结构变形图

经过多年的实践证明:在受同样的负荷情况下,悬臂结构的变形要比门式结构的变形大很多,且在不同的压盘间距时,变形的数值变化很大,不成线性,通过软件的方式是无法消除的。强烈建议,使用者在购买新的试验机时,只要负荷大于200N,尽量选用门式的试验机。

                    

图7济南凯镭迪精密仪器有限公司生产的悬臂式(200N以下)和门式(200N以上)弹簧试验机

3、 压盘磨损后引起的误差
 

由于弹簧的硬度比较高,压盘用久了会磨损,影响平面度,凹凸不平的表面会影响弹簧的测试结果,请使用者根据情况定期磨平。

4、 压盘平行度误差

 

两个压盘的平行度非常关键,如果不平行,那么弹簧放置在压盘的不同位置测试结果会不同。

5、 经验分享

1) 试验机的压盘平面度误差要尽量小,最好在0.02mm之内

2)试验机的压盘平行度误差要尽量小。在0.03mm之内。

3)  试验机的压盘硬度要尽量高,接近HRC55-60。或者磨损后要尽快平磨。

4)  悬臂结构在受力后变形量比较大,是同负荷的门式框架变形量的6-10倍以上。因此,精密弹簧尽量采用门式框架的试验机测量

结束语:

虽然本人从业时间较长,积累了一定的经验,但由于水平局限,时间仓促,片面的地方在所难免,欢迎来电交流探讨,共同为提高我国的弹簧测试设备技术水平贡献一份力量。


相关标签:弹簧,测试弹簧,试验力,试验机

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