一种夹持力测试装置的制作方法

文档序号:22366722发布日期:2020-09-29 09:21阅读:170来源:国知局
一种夹持力测试装置的制作方法

本实用新型涉及测试装置领域,特别是一种夹持力测试装置。



背景技术:

在核工业中需要用到格架来固定燃料棒,这对格架中起夹持作用的弹性件(领域内常常优选为弹簧片)要求非常高,即夹持力不能太大,如果太大容易夹破燃料棒,发生核泄漏,又不能太小,否则对燃料棒起不到夹持作用,所以在格架使用之前,必须对其弹簧的夹持力做检测。

如图1所示,本领域内常常设置两根测量杆4,穿过格架7,之后将两根测量杆4相对外侧面之间的距离增大至与燃料棒外径相同的距离,来模拟燃料棒,再通过测力设备来测量弹性件71对测量杆4的作用力,从而换算为格架7对燃料棒的夹持力。

但是在上述方案的使用过程中,本领域人员发现该方案还存在一些问题:

因为测量杆4的一端悬臂设置,而测量格架7上弹性件71对测量杆4的作用力时,弹性件71对测量杆4根部会施加较大的弯矩,当测量格架7的规格尺寸较小时,其用于测量格架7的测量杆4很细,导致现有测量杆4所用的材料无法承受上述弯矩,会造成测量杆4在测量时出现较大的形变,从而严重影响测量的准确度。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于:针对现有技术存在的在测试格架弹簧夹持力时,用于测量夹持力的测量杆根部会施加较大的弯矩,当测量格架的规格尺寸较小时,测量杆很细,导致现有测量杆所用的的材料无法承受上述弯矩,会造成测量杆在测量时出现较大的形变,从而严重影响测量的准确度的问题,提供一种夹持力测试装置,通过将测量杆由悬臂结构形式改变为两端简支梁结构形式,从而大大减少了测量杆根部所受的弯矩,从而降低了测量过程对测量杆材料强度的要求,大大减少了测量杆在测量时的形变程度,从而提高了测量的准确度。

为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案为:

一种夹持力测试装置,包括测试头,所述测试头包括第一测量杆和第二测量杆,所述第二测量杆上设有在测量时能够与格架的弹性件相互接触的测量部,所述第一测量杆上设有在测量时能够与格架的刚凸相互接触的限位部,所述第一测量杆的一端与所述第二测量杆的一端相铰接,所述第二测量杆的另一端连接有测力部件,所述测力部件能够带动所述第二测量杆运动,使所述第二测量杆的测量部与所述第一测量杆的限位部相互平行。

在使用时,所述第一测量杆的一端与所述第二测量杆的一端相铰接,使得第一测量杆和第二测量杆组成的结构在远离铰接点的一端可以开合动作,在工作时,先将第一测量杆与所述第二测量杆相互闭合,之后将第一测量杆与所述第二测量杆放入被测格架,到达预定位置之后,此时所述第一测量杆远离铰接点的一端可连接在支座,或者基体上固定,第二测量杆远离铰接点的一端与所述测力部件相连接,此时,所述第二测量杆的另一端连接有测力部件,所述测力部件能够带动所述第二测量杆运动,即可带动第一测量杆绕其铰接点与第二测量杆相对转动,以实现第一测量杆和第二测量杆分别顶推格架的目的,而当第二测量杆顶推格架时,所述第二测量杆会受到格架的反作用力,此时,通过测力部件即可测得格架的反作用力,从而测算出格架对应的夹持力,在测试过程中,具体由所述第二测量杆上的测量部与格架的弹性件相互接触,且所述第一测量杆上的限位部与格架的刚凸相互接触,由于待放入燃料棒被对应格架夹持的部位普遍为截面相同的柱状体,故所述测力部件能够带动所述第二测量杆运动,使所述第二测量杆的测量部与所述第一测量杆的限位部相互平行,来控制弹性件对测量部作用力的方向,以更精确地模拟格架夹持燃料棒的状态。

在上述方案运行过程中,当第一测量杆受到刚凸的反作用力时,其两端均存在支撑点,进而使得第一测量杆为简支梁结构形式的受力状态,相比较现有技术中的测量杆悬臂受力来说,大大减少了第一测量杆靠近第一支座一端所受的弯矩;

同理,由于第二测量杆的一端与第一测量杆相铰接,另一端与所述测力部件相连接,使得在所述第二测量杆受到格架的反作用力时,其两端均存在支撑点,进而使得第二测量杆为简支梁结构形式的受力状态,相比较现有技术中的测量杆悬臂受力来说,大大减少了第二测量杆靠近测力部件一端根部所受的弯矩。

综上所述,本实用新型所述的一种夹持力测试装置,通过第一测量杆的一端和第二测量杆的一端相铰接,使得第一测量杆和第二测量杆受到格架的反作用力时,均为简支梁结构形式的受力状态,从而大大减少了第一测量杆和第二测量杆所受的弯矩,从而降低了测量过程对测量杆材料强度的要求,大大减少了测量杆在测量时的形变程度,从而提高了测量的准确度。

优选地,所述第一测量杆的另一端与所述第一支座相连接,即所述第一测量杆的一端与所述第二测量杆的一端相铰接,所述第一测量杆的另一端与所述第一支座相连接。

优选地,所述第二测量杆与所述测力部件相铰接和/或所述第一测量杆与所述第一支座相铰接,使得当测力部件或者第一支座直线运动也可实现开合动作,而且直线运动相比较弧线摆动来说,其更容易控制所述第二测量杆和所述第一测量杆的张开角度,从而更好地模拟燃料棒被夹持的状态。

优选地,所述第二测量杆与所述测力部件相铰接,所述第一测量杆与所述第一支座固定连接。

所述第一测量杆与所述第一支座固定连接,即在所述第一支座与所述测力部件能够相对移动过程中,所述第一测量杆与所述第一支座不发生相对移动。

优选地,所述第一测量杆和所述第二测量杆其中之一设置有凸台,另一个设置有与所述凸台相适配的凹槽,当所述测试头闭合时,所述凸台与所述凹槽相配合。

当所述测试头闭合时,所述凸台与所述凹槽相配合,所述测试头的外径小于格架的内径;

当所述测试头张开时,所述测试头能够测量所述格架弹簧的夹持力。

由于格架的内径普遍较小,而所述第一测量杆和所述第二测量杆其中之一设置有凸台,另一个设置有与所述凸台相适配的凹槽,当所述第一测量杆和所述第二测量杆闭合时,所述凸台与所述凹槽相配合,在能够测量相同内径格架的条件下,该方式设置相比较板状结构来说,其刚度更好。

优选地,所述第二测量杆上还包括连接部,所述连接部的一端与所述第一测量杆相铰接,另一端与测量部靠近所述第一测量杆的一端固定连接,所述测量部远离所述连接部的一端与测力部件相铰接。

优选地,在所述测试头对格架进行测量状态时,所述测量部与所述限位部的间距等于待放入燃料棒的外径。

待放入燃料棒即为测试头测量的所述格架对应要夹持的燃料棒。

优选地,所述第一测量杆和/或第二测量杆为硬质合金材质制成的结构件。

优选地,还包括直线导轨副,所述直线导轨副包括直线导轨部件和与所述直线导轨部件滑动配合的滑块部件,所述第一支座和所述测力部件均设置于所述滑块部件上,且所述第一支座与所述测力部件其中之一能够沿所述滑块部件运动方向与所述滑块部件相对运动,另一个与所述滑块部件相对固定。

为了保证受力方向的确定性,减小测量误差,将直线导轨部件与滑块部件的相对滑动方向和第一支座与测力部件的相对移动方向设置一致,同时采用直线导轨即可将测试头的整体运动约束为夹持力方向上的运动,使得测试头在张开过程中自动适应格架中的位置,从而保证受力方向的确定性,减小测量误差。

优选地,所述滑块部件上设置有驱动机构,所述驱动机构与所述测力部件驱动连接,所述驱动机构能够带动所述测力部件或所述第一支座沿所述滑块部件运动方向与所述滑块部件相对运动。

优选地,所述驱动机构能够带动所述测力部件沿所述滑块部件运动方向与所述滑块部件相对运动。

优选地,所述直线导轨部件包括至少两个间隔设置的气浮垫组,所述滑块部件包括气浮滑体,所述气浮滑体与所述气浮垫组滑动配合,所述第一支座与所述测力部件均设置在所述气浮滑体上,且所述第一支座与所述测力部件其中之一能够沿所述气浮滑体运动方向与所述气浮滑体相对运动,另一个与所述滑块部件相对固定。

普通的直线导轨部件可以实现直线运动,但是由于导轨的摩擦力的大小受负载影响,具有不确定性,其会影响夹持力的测量精度,本方案采用气浮滑体和气浮垫组成气浮导轨组件,大大降低了因导轨摩擦力带来的测量误差。

优选地,所述气浮垫组为两个,且分别位于所述滑块部件的两端。

优选地,所述气浮垫组包括管架,所述管架内壁上设置有与所述气浮滑体滑动配合的气浮垫。

优选地,还包括底座,所述直线导轨部件设置于所述底座上。

优选地,所述底座上设置有限位部件,所述限位部件用于限制所述直线导轨部件与所述滑块部件相对滑动。

当测试头沿平行于格架敞口方向插入格架的过程中,为防止测试头朝向一侧偏离,导致与格架碰撞而破坏格架,故在底座上设置限位部件,限位部件将直线导轨部件与滑块部件相对固定,同时,由于在此过程中,测试头一直闭合,而第一支座与测力部件之间相对静止,且第一支座和测力部件均相对气浮滑体静止,故避免测试头在插入格架的过程中,朝向格架侧壁偏离,导致测试头与格架碰撞而损坏格架。

在测试头进入格架就位以后,限位装置解除限位,使得直线导轨部件与滑块部件能够相对滑动,让测试头在夹持力方向上处于自由状态,之后再通过测力部件和第一支座让测试头运动至张开状态,以完成夹持力测量。

优选地,所述底座上还设置有限位部件,所述限位部件用于限制所述气浮滑体与所述气浮垫相对滑动。

当测试头沿平行于格架敞口方向插入格架的过程中,为防止测试头朝向一侧偏离,导致与格架碰撞而破坏格架,故在底座上设置限位部件,限位部件将气浮滑体与气浮垫相对固定,同时,由于在此过程中,测试头一直闭合,而第一支座与测力部件之间相对静止,且第一支座和测力部件均相对气浮滑体静止,故避免测试头在插入格架的过程中,朝向格架侧壁偏离,导致测试头与格架碰撞而损坏格架。

在测试头进入格架就位以后,限位装置解除限位,使得气浮滑体与所述气浮垫能够相对滑动,让测试头在夹持力方向上处于自由浮动状态,当测试头处于自由浮动状态后,再通过测力部件和第一支座让测试头运动至张开状态,以完成夹持力测量。

优选地,所述滑块部件靠近所述限位部件的一侧间隔设置有至少两个限位杆,所述限位部件回转设置,所述限位部件能够沿所述滑块部件的滑动方向限制所述限位杆移动。

优选地,所述限位部件的侧壁上设置有第一突出部和第二突出部,所述第一突出部和所述第二突出部均朝向所述限位部件径向外侧延伸设置,在所述限位部件的回转路径上具有开启状态和锁止状态,当所述限位部件回转至所述锁止状态时,至少一个所述限位杆与所述第一突出部靠近所述测力部件的一侧相抵接,且至少一个所述限位杆与所述第二突出部远离所述测力部件的一侧相抵接。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型所述的一种夹持力测试装置,通过第一测量杆的一端和第二测量杆的一端相铰接,使得第一测量杆和第二测量杆受到格架的反作用力时,均为简支梁结构形式的受力状态,从而大大减少了第一测量杆和第二测量杆所受的弯矩,从而降低了测量过程对测量杆材料强度的要求,大大减少了测量杆在测量时的形变程度,从而提高了测量的准确度。

2、本实用新型所述的一种夹持力测试装置,所述第二测量杆与所述测力部件相铰接和/或所述第一测量杆与所述第一支座相铰接,使得当测力部件或者第一支座直线运动也可实现开合动作,而且直线运动相比较弧线摆动来说,其更容易控制所述第二测量杆和所述第一测量杆的张开角度,从而更好地模拟燃料棒被夹持的状态。

3、本实用新型所述的一种夹持力测试装置,而所述第一测量杆和所述第二测量杆其中之一设置有凸台,另一个设置有与所述凸台相适配的凹槽,当所述第一测量杆和所述第二测量杆闭合时,所述凸台与所述凹槽相配合,在能够测量相同内径格架的条件下,该方式设置相比较板状结构来说,其刚度更好。

4、本实用新型所述的一种夹持力测试装置,将直线导轨部件与滑块部件的相对滑动方向和第一支座与测力部件的相对移动方向设置一致,同时采用直线导轨即可将测试头的整体运动约束为夹持力方向上的运动,使得测试头在张开过程中自动适应格架中的位置,从而保证受力方向的确定性,减小测量误差。

5、本实用新型所述的一种夹持力测试装置,采用气浮滑体和气浮垫组成气浮导轨组件,大大降低了因导轨摩擦力带来的测量误差。

6、本实用新型所述的一种夹持力测试装置,在底座上设置限位部件,限位部件将直线导轨部件与滑块部件相对固定,测试头一直闭合,而第一支座与测力部件之间相对静止,且第一支座和测力部件均相对气浮滑体静止,故避免测试头在插入格架的过程中,朝向格架侧壁偏离,导致测试头与格架碰撞而损坏格架。

附图说明

图1是现有技术的夹持力测试装置结构示意图。

图2是本实用新型的一种夹持力测试装置结构轴侧示意图。

图3是本实用新型的一种夹持力测试装置结构主视图(闭合状态)。

图4是本实用新型的一种夹持力测试装置结构主视图(张开状态)。

图5是本实用新型的一种夹持力测试装置测试格架配合示意图图(闭合状态)。

图6是本实用新型的一种夹持力测试装置测试格架配合示意图图(张开状态)。

图7是本实用新型的测试头测试格架时的受力示意图。

图8是本实用新型的图6中a-a剖面图。

图标:1-测试头;11-第一测量杆;111-限位部;12-第二测量杆;121-测量部;122-连接部;13-凸台;14-凹槽;2-第一支座;3-测力部件;4-测量杆;5-直线导轨副;51-直线导轨部件;510-气浮垫组;511-气浮垫;512-管架;52-滑块部件;521-气浮滑体;53-限位杆;54-驱动机构;6-底座;61-限位部件;7-格架;71-弹性件;72-刚凸。

具体实施方式

下面结合附图,对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图2-6所示,本实施例所述的一种夹持力测试装置,包括测试头1,所述测试头1包括第一测量杆11和第二测量杆12,所述第二测量杆12上设有在测量时能够与格架7的弹性件71相互接触的测量部121,所述第一测量杆11上设有在测量时能够与格架7的刚凸72相互接触的限位部111,所述第一测量杆11的一端与所述第二测量杆12的一端相铰接,所述第二测量杆12的另一端连接有测力部件3,所述测力部件3能够带动所述第二测量杆12运动,使所述第二测量杆12的测量部121与所述第一测量杆11的限位部111相互平行。

在上述方案中,也可以将测力部件3连接在第一测量杆11的远离铰接点的一端,使得所述测力部件3能够带动所述第一测量杆11运动,使所述第二测量杆12的测量部121与所述第一测量杆11的限位部111相互平行。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述第一测量杆11的另一端与所述第一支座2相连接,或者所述第一测量杆11的另一端与基体相连接。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述第二测量杆12与所述测力部件3相铰接和/或所述第一测量杆11与所述第一支座2相铰接,使得当测力部件3或者第一支座2直线运动也可实现开合动作,而且直线运动相比较弧线摆动来说,其更容易控制所述第二测量杆12和所述第一测量杆11的张开角度,从而更好地模拟燃料棒被夹持的状态。

具体优选地,所述第二测量杆12与所述测力部件3相铰接,所述第一测量杆11与所述第一支座2固定连接。

所述第一测量杆11与所述第一支座2固定连接,即在所述第一支座2与所述测力部件3能够相对移动过程中,所述第一测量杆11与所述第一支座2不发生相对移动。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述第一测量杆11和/或第二测量杆12为硬质合金材质制成的结构件。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述第一测量杆11的另一端与所述第一支座2相连接,即所述第一测量杆的一端与所述第二测量杆的一端相铰接,所述第一测量杆的另一端与所述第一支座相连接。

在上述基础上,进一步优选的方式,还包括直线导轨副5,所述直线导轨副5包括直线导轨部件51和与所述直线导轨部件51滑动配合的滑块部件52,所述第一支座2和所述测力部件3均设置于所述滑块部件52上,且所述第一支座2与所述测力部件3其中之一能够沿所述滑块部件52运动方向与所述滑块部件52相对运动,另一个与所述滑块部件52相对固定。

为了保证受力方向的确定性,减小测量误差,将直线导轨部件51与滑块部件52的相对滑动方向和第一支座2与测力部件3的相对移动方向设置一致,同时采用直线导轨即可将测试头1的整体运动约束为夹持力方向(水平方向)上的一维运动,使得测试头1在张开过程中自动适应格架中弹簧和刚凸的位置,从而保证受力方向的确定性,减小测量误差。

具体地,直线导轨副5可使用直线滚珠导轨副。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述滑块部件52上设置有驱动机构54,所述驱动机构54与所述测力部件3驱动连接,所述驱动机构54能够带动所述测力部件3或所述第一支座2沿所述滑块部件52运动方向与所述滑块部件52相对运动。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述驱动机构54能够带动所述测力部件3沿所述滑块部件52运动方向与所述滑块部件52相对运动。

在上述基础上,进一步优选的方式,还包括底座6,所述直线导轨部件51设置于所述底座6上。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述底座6上设置有限位部件61,所述限位部件61用于限制所述直线导轨部件51与所述滑块部件52相对滑动。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述底座6上设置有限位部件61,所述限位部件61用于限制所述直线导轨部件51与所述滑块部件52相对滑动。

当测试头1沿平行于格架敞口方向插入格架的过程中,为防止测试头1朝向一侧偏离,导致与格架碰撞而破坏格架,故在底座6上设置限位部件61,限位部件61将直线导轨部件51与滑块部件52相对固定,同时,由于在此过程中,测试头1一直闭合,而第一支座2与测力部件3之间相对静止,且第一支座2和测力部件3均相对气浮滑体521静止,故避免测试头1在插入格架的过程中,朝向格架侧壁偏离,导致测试头1与格架碰撞而损坏格架。

在测试头1进入格架就位以后,限位装置解除限位,使得直线导轨部件51与滑块部件52能够相对滑动,让测试头1在夹持力方向上处于自由状态,之后再通过测力部件3和第一支座2让测试头1运动至张开状态,以完成夹持力测量。

本实用新型所述的一种夹持力测试装置,所述第一测量杆11的一端与所述第二测量杆12的一端相铰接,所述第一测量杆11的另一端与所述第一支座2相连接;所述第二测量杆12的一端与所述第一测量杆11的一端相铰接,所述第二测量杆12的另一端与所述测力部件3相连接。

在使用时,所述第一测量杆11的一端与所述第二测量杆12的一端相铰接,使得第一测量杆11和第二测量杆12组成的结构在远离铰接点的一端可以开合动作,在工作时,先将第一测量杆11与所述第二测量杆12相互闭合,之后将第一测量杆11与所述第二测量杆12放入被测格架,到达预定位置之后,由于所述第一测量杆11远离铰接点的一端与第一支座2相连接,第二测量杆12远离铰接点的一端与所述测力部件3相连接,而所述第一支座2与所述测力部件3相对移动,即可带动第一测量杆11和第二测量杆12绕其铰接点相对转动,以实现第一测量杆11和第二测量杆12分别顶推格架的目的,而当第二测量杆12顶推格架时,所述第二测量杆12会受到格架的反作用力,此时,通过测力部件3即可测得格架的反作用力,从而测算出格架对应的夹持力。

而在测试过程中,由所述第二测量杆12上的测量部121与格架7的弹性件71相互接触,且所述第一测量杆11上的限位部111与格架7的刚凸72相互接触,由于待放入燃料棒被对应格架夹持的部位普遍为截面相同的柱状体,故所述测力部件3能够带动所述第二测量杆12运动,使所述第二测量杆12的测量部121与所述第一测量杆11的限位部111相互平行,来控制弹性件71对测量部121作用力的方向,以更精确地模拟格架夹持燃料棒的状态;

在上述方案运行过程中,当第一测量杆11受到格架的反作用力时,其两端均存在支撑点,进而使得第一测量杆11为简支梁结构形式的受力状态,相比较现有技术中的测量杆悬臂受力来说,大大减少了第一测量杆11靠近第一支座2一端所受的弯矩;

同理,由于第二测量杆12的一端与第一测量杆11相铰接,另一端与所述测力部件3相连接,使得在所述第二测量杆12受到格架的反作用力时,其两端均存在支撑点,进而使得第二测量杆12为简支梁结构形式的受力状态,相比较现有技术中的测量杆悬臂受力来说,大大减少了第二测量杆12靠近测力部件3一端根部所受的弯矩。

本实施例的有益效果:本实用新型所述的一种夹持力测试装置,通过第一测量杆11的一端和第二测量杆12的一端相铰接,使得第一测量杆11和第二测量杆12受到格架的反作用力时,均为简支梁结构形式的受力状态,从而大大减少了第一测量杆11和第二测量杆12所受的弯矩,从而降低了测量过程对测量杆材料强度的要求,大大减少了测量杆在测量时的形变程度,从而提高了测量的准确度。

实施例2

如图2-7所示,本实施例所述的一种夹持力测试装置,与实施例1的不同之处在于,所述第一测量杆11和所述第二测量杆12其中之一设置有凸台13,另一个设置有与所述凸台13相适配的凹槽14,当所述测试头1闭合时,所述凸台13与所述凹槽14相配合。

当所述测试头1闭合时,所述凸台13与所述凹槽14相配合,所述测试头1的外径小于格架的内径;

当所述测试头1张开时,所述测试头1能够测量所述格架弹簧的夹持力。

由于格架的内径普遍较小,而所述第一测量杆11和所述第二测量杆12其中之一设置有凸台13,另一个设置有与所述凸台13相适配的凹槽14,当所述第一测量杆11和所述第二测量杆12闭合时,所述凸台13与所述凹槽14相配合,在能够测量相同内径格架的条件下,该方式设置相比较板状结构来说,其刚度更好。

如图5和6所示,在上述基础上,进一步优选的方式,所述第一测量杆11为直杆,所述第二测量杆12上包括测量部121和连接部122,所述连接部122的一端与所述第一测量杆11相铰接,另一端与测量部121的一端固定连接,所述测量部121远离所述连接部122的一端与测力部件3相铰接。

在上述基础上,进一步优选的方式,在所述测试头1的开合路径上具有张开状态和闭合状态,在所述测试头1张开至所述测量部121与所述第一测量杆11相平行时,测量部121与所述第一测量杆11的间距等于待放入燃料棒的外径。

如图8所示,在所述测试头1测试格架7时,测量部121与所述第一测量杆11的间距等于燃料棒的外径。此时,所述第二测量杆12的测量部121与所述第一测量杆11的限位部111相互平行,能够保证测量部121受到弹性件71的反作用力f1,限位部111受到刚凸72的反作用力f2,f1和f2相互平行,精确地模拟了燃料棒的受力方向。

实施例3

如图2-4所示,本实施例所述的一种夹持力测试装置,与实施例1或2的不同之处在于,所述直线导轨部件51包括至少两个间隔设置的气浮垫组510,所述滑块部件52包括气浮滑体521,所述气浮滑体521与所述气浮垫组510滑动配合,所述第一支座2与所述测力部件3均设置在所述气浮滑体521上,且所述第一支座2与所述测力部件3其中之一能够沿所述气浮滑体521运动方向与所述气浮滑体521相对运动,另一个与所述滑块部件52相对固定。

普通的直线导轨部件51可以实现直线运动,但是由于导轨的摩擦力的大小受负载影响,具有不确定性,其会影响夹持力的测量精度,本方案采用气浮滑体521和气浮垫511组成气浮导轨组件,大大降低了因导轨摩擦力带来的测量误差。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述气浮垫组510为两个,且分别位于所述滑块部件52的两端。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述气浮垫组510包括管架512,所述管架512内壁上设置有与所述气浮滑体521滑动配合的气浮垫511。

所述气浮滑体521为长条状,其能够同时与至少两个间隔设置的管架512上的气浮垫511滑动配合。

所述气浮滑体521为横截面呈矩形的长条状构件,每个所述管架512上的气浮垫511设置有至少四个,在所述气浮滑体521的每个侧面都会对应有至少一个气浮垫511。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述底座6上还设置有限位部件61,所述限位部件61用于限制所述气浮滑体521与所述气浮垫511相对滑动。

当测试头1沿平行于格架敞口方向插入格架的过程中,为防止测试头1朝向一侧偏离,导致与格架碰撞而破坏格架,故在底座6上设置限位部件61,限位部件61将气浮滑体521与气浮垫511相对固定,同时,由于在此过程中,测试头1一直闭合,而第一支座2与测力部件3之间相对静止,且第一支座2和测力部件3均相对气浮滑体521静止,故避免测试头1在插入格架的过程中,朝向格架侧壁偏离,导致测试头1与格架碰撞而损坏格架。

在测试头1进入格架就位以后,限位装置解除限位,使得气浮滑体521与所述气浮垫511能够相对滑动,让测试头在夹持力方向上处于自由浮动状态,当测试头处于自由浮动状态后,再通过测力部件3和第一支座2让测试头1运动至张开状态,以完成夹持力测量。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述滑块部件52靠近所述限位部件61的一侧间隔设置有至少两个限位杆53所述限位部件61回转设置,所述限位部件61能够沿所述滑块部件52的滑动方向限制所述限位杆53移动。

在上述基础上,进一步优选的方式,所述限位部件61的侧壁上设置有第一突出部531和第二突出部532,所述第一突出部531和所述第二突出部532均朝向所述限位部件61径向外侧延伸设置,在所述限位部件61的回转路径上具有开启状态和锁止状态,当所述限位部件61回转至所述锁止状态时,至少一个所述限位杆53与所述第一突出部531靠近所述测力部件3的一侧相抵接,且至少一个所述限位杆53与所述第二突出部532远离所述测力部件3的一侧相抵接。

所述限位部件61通过电机控制其转动或者停止。

实施例4

如图2-6所示,本实施例所述的一种夹持力测试装置,与实施例1或2或3的不同之处在于,现有的格架7结构普遍为:格架7内相对的侧壁上,其中一个侧壁上设置弹性件71,另一个侧壁上对应设置有刚凸72,在使用过程中,先将第一测量杆11与所述第二测量杆12相互闭合,之后将第一测量杆11与所述第二测量杆12放入被测格架,到达预定位置之后,所述第一支座2与所述测力部件3相对移动,即可带动第一测量杆11和第二测量杆12绕其铰接点相对转动,使得第一测量杆11顶推刚凸72,用以支撑第二测量杆12,第二测量杆12顶推弹性件71,

测量过程中,驱动机构54通过拉动测力部件3拉动第二测量杆12,使得第二测量杆12绕铰接点第一测量杆11和第二测量杆12铰接处转动,使得测试头1张开,压紧弹性件71,同时在反作用力的作用下,第一测量杆11贴紧刚凸72,此时通过测力部件3的力值可以测算出夹持力。

测量完成后,驱动机构54带动第二测量杆12反向转动,使得测试头1闭合,释放弹性件71压力,使得测试头1能在与格架无接触状态下取出。

驱动机构54一般可选用步进电机,或者伺服电机,其普遍带有带有光栅位置反馈传感器,可以精确控制第二测量杆12绕铰接点的转动角度,从而保证第二测量杆12压紧弹性件71后,弹性件71与刚凸72间距离满足测量要求。

为了保证受力方向的确定性,避免测量误差,必须将测试头1的整体运动约束为夹持力方向(普遍为水平方向)上的一维运动,使得测试头1在张开过程中自适应弹性件71与刚凸72的位置。

采用普通直线导轨可以实现一维约束,但是由于导轨的摩擦力(导轨摩擦力大小受负载影响,具有不确定性)会影响夹持力的测量精度,本方案采用气浮垫组510和气浮滑体521组成气浮导轨,避免了导轨摩擦力带来的误差。

其中,测力部件3优选为拉力传感器,弹性件71一般为弹簧或者弹簧片。

在上述方案运行过程中,当第一测量杆11受到格架的反作用力时,其两端均存在支撑点,进而使得第一测量杆11为简支梁结构形式的受力状态,相比较现有技术中的测量杆悬臂受力来说,大大减少了第一测量杆11靠近第一支座2一端所受的弯矩;

同理,由于第二测量杆12的一端与第一测量杆11相铰接,另一端与所述测力部件3相连接,使得在所述第二测量杆12受到格架的反作用力时,其两端均存在支撑点,进而使得第二测量杆12为简支梁结构形式的受力状态,相比较现有技术中的测量杆悬臂受力来说,大大减少了第二测量杆12靠近测力部件3一端根部所受的弯矩。

综上所述,本实用新型所述的一种夹持力测试装置,通过第一测量杆11的一端和第二测量杆12的一端相铰接,使得第一测量杆11和第二测量杆12受到格架的反作用力时,均为简支梁结构形式的受力状态,从而大大减少了第一测量杆11和第二测量杆12所受的弯矩,从而降低了测量过程对测量杆材料强度的要求,大大减少了测量杆在测量时的形变程度,从而提高了测量的准确度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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