小板簧弹力检测装置
2014-11-26张子明蒋伟丽董长利
□ 张子明 □ 蒋伟丽 □ 董长利
国家电网公司平高集团 河南平顶山 467001
我厂生产的高压断路器产品中,各种类型的小板簧品种及用量非常多,小板簧要求弹性变形到H尺寸时 (见图 1),弹力仍要保持在一定范围内,所以需要对弹力进行检测。由于这种板簧的用量非常大,检测频率非常高,用弹簧测力机检测,耗时费力,工作效率低。为此,笔者设计了一种实用简易的小板簧弹力检测装置。
▲图1
1 小板簧弹力检测装置结构
小板簧弹力检测专用检具及工作原理如图2所示,装配方式:把弹簧放入滑块的台阶孔内,再把杆插入滑块的孔内及弹簧内,穿过滑块用螺母把指针1与杆固定,螺套套在杆上并旋进滑块的螺孔内,并将指针2用螺钉固定在杆另一端的平台上,把滑块整体放入底座的方槽内,用压条挡住 (以防滑块从底座槽内滑出),手柄通过柄上的长孔、转销与滑块连接在一起,调整手柄与滑块到相对合适的位置,用螺母旋紧,托板通过销子定位和螺钉固定在底座的右端。
2 工作原理
当用手扳动手柄时,在手柄、转销及螺杆部件的作用下,滑块就会在底座的槽内滑动,同时带动指针1、指针2随之移动,杆也可以在滑块的孔内滑动,并在弹簧作用下杆保持向右的趋势并被螺套挡住 (螺套与滑块上的内螺纹配合),当杆受到向左的阻力并大于弹簧弹力时,就会带动指针2同时向左移动,托板上的定位销和挡销可使板簧定位并固定。
3 检测原理
▲图2 检具结构图
弹簧在板簧弹性力的作用下产生压缩变形并达到平衡,板簧弹性力大小不同,弹簧压缩变形也不同,根据弹簧压缩变形的大小就能确定板簧弹性力。托板上刻线2的确定:刻线2与板簧H尺寸的基准线A重合(也就是在板簧放到检具上定位固定后的基准线A线);滑块上刻线1-1和刻线1-2之间的范围就是板簧弹性变形到H尺寸时,所要求的弹力范围值,给杆一个板簧要求范围内最小的弹力(F1),在弹簧的作用下杆带动指针1向左移动达到平衡后,在指针1的D边处划一条刻线就为刻线1-1;再给杆一个板簧要求范围内最大的弹力(F2),在弹簧的作用下,杆带动指针1向左移动达到平衡后,在指针1的D边处划一条刻线即为刻线1-2;指针2的B边到杆的顶点C的距离为板簧变形尺寸H。当指针2的B边移动到刻线2时,杆顶点C的位置就是板簧变形H尺寸的位置。
4 使用方法
将被检零件放在托板上并用定位销定位、挡销固定,用手扳动手柄向E箭头方向转动,在转销和螺杆部件的作用下,滑块会向右移动并带动杆以及指针1和指针2向右移动,当杆顶点C与板簧接触,继续扳动手柄使板簧发生弹性变形,在板簧弹性力的作用下杆相对滑块向左移动,滑块向右移动到指针2的B边与刻线2重合的位置时,手柄停止转动,在弹簧作用下杆达到平衡,这时指针1的D边所处的位置就是板簧在变形H尺寸的弹力值,如果指针1的D边在刻线1-1和刻线1-2之间就为合格,否则为不合格。
5 结束语
小板簧弹力检测装置在生产实践中得到了验证,测力精度完全符合要求,结构简单,动作可靠,操作上既方便又快捷,此装置能取代弹簧测力机等高端设备,深受使用者的认可。由于此检测装置采用的是人工操作,因此只适合小板簧的检测。
[1] 徐灏.机械设计手册[M].北京:机械工业出版社,2003.
[2] 张子明.一种板簧弹力检测装置 [P].中国专利:CN202267553U,2012-06-06.