高精度扭转弹簧试验机的研发.pdf

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1、第29卷第2期2016年3月机电产品开笈与纠新Development＆InnovationofMachinery＆ElectricalProductsV01．29．No．2Mar．．2016文章编号：1002—6673(2016)02-024-02高精度扭转弹簧试验机的研发傅华栋，窦智，程鹏，丁宝平，李维荣(中机生产力促进中心，北京100044)摘要：扭簧作为广泛的基础性产品，对其性能的检测显得越来越重要。本扭簧测试试验机计算机测试系统运用计算机技术，自动对扭簧的转矩和转角等参数进行测试。实时生成报表以及扭簧扭矩一扭簧角位移关系曲线，并储存生成历史报表和曲线，以备查阅。关键词：扭

2、簧：检测中图分类号：TH-39文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1002—6673．2016．02．009ResearchandDevelopmentofHighPrecisionTorsionSpringTestingMachineFUHua-Dong，DOUZhi，CHENGPe，lg，DINGBao-Hng，LIWei—Rong(ChinaProductivityCenterforMachinery，Beijing100044，China)Abstract：Torsionspring，asthebasicandwidelyusedproducts，itsd

3、etectionbecomesmoreandmoreimportant．ThistorsionspringtestIlia-chineusingcomputertechnologyCantestautomatiocallytorqueandangleofthetorsionspringparameters，generatereportsreal-timeandcurvebetweenspringtorsionandspringangledisplacement，andsavethehistorysmtemencsandthecurvetoprepareforinspection．

4、Keywords：torsionspring；test0引言目前弹簧行业的市场主要是国内市场。出口占销售额的比例很小。弹簧行业随着汽车行业、电器行业的发展而高速发展。国外已普遍采用的自动在线检测手段，检测结果数字化，可自动进行数理统计，并有自动反馈调整功能，可实现自动分选。而国内则起步较晚，检测速度不高，质量得不到保证，所以不能与国外产品进行竞争。国内也不缺扭簧检测设备。但是扭簧参数测量状况还是比较落后，测试设备不齐全、测试效率低、可靠性差、自动化程度不高。现代自动化测量技术的日益完备以及计算机技术的不断发展，除了要求能够准确、可靠地完成检测任务之外，还要求能实现自动化、智能化的

5、检测。这就迫使我们要将基于计算机的自动化测试技术应用到扭簧的测量系统中来。1试验机的主要技术指标测量最大扭矩T：+1000Nmm；试验速率范围：0～20转／分；精度：1％；力示值重复性误差：R

6、轴控制相对不适用；二是可以借助于PLC来实现对电机(试验机)的控制，PLC程序简单，方便修改，对本试验机开发项目较为合适。如图1所示。2t一∞}呻，{，I翘，。。力1芯j毪c{]一≮躲I靛i沏41式系统l■一l一一一一一——=：Jr动搽f17c匾圈匝盈曼舅剽№—囫皿■晨曼酬虞；-m—／—lb—瞄疆曼笪劁H-=曼二／／／一。口匝嘲”皿嘲曼∽划掣■团墨田_一童Li叫mlj圆j圃褥—瞄圈!曼髫日圈衄曼曼割■圈墨圈翟_口圈皿曼曼到1鱼堕笪j图1操作界面·产品与市场·2．2计算机数据采集、曲线绘制及数据处理、输出报表的实现(1)数据采集和通讯接口。本试验机所使用的扭矩传感器均为电阻应变片桥

7、式电路，输出为电压模拟信号。这些信号需要处理和模数转换。用于模拟量数据采集的方法很多，相应的产品也比较成熟，如A／D转换卡、数字化仪表、单片机加A／D转换电路、数据转换模块等，经过比较，本试验机采用PLC模拟量模块，此方式采集速率快，可以实现数字实时显示于计算机界面。如图2所示。“_，·I曼t●_曼!墅、·Ⅲ_mn⋯，4图2试验数据曲线界面数据采集需要计算机和PLC进行通讯．通讯采用串口进行。所谓串口通讯．是指计算机的串行通讯。接口与外设(仪表、PLC、数据采集卡等)的连接标准f