m处设有一个垂直于支撑块安装面的圆柱孔，圆柱孔直径为20mm，该孔穿过支撑块2整个厚度，作为芯棒孔15。沿平行于支撑块2上边缘和安装面，并距离芯棒孔15中心75mm加工一个X向圆孔作为导向孔6，导向孔6的内径与滑动轴承13外圆之间形成过盈配合。分别在距离支撑块上边缘和下边缘为9mm，分别距离长度中心面50mm的位置以及设置四个直径为9mm的位置加工支撑块固定孔14，支撑块固定孔14共有6个，全部穿透支撑块2。支撑块2和安装板11上的杠杆过孔12均为方形孔，用于杠杆3穿出，穿过杠杆过孔12的圆柱孔用于安装芯棒7，导向孔6用于安装滑动轴承13，六个9mm支撑块固定孔14用于将支撑块2安装到底座上。
[0021]杠杆3为菱形结构，通过中心的支点孔16安装在支撑块2上，杠杆3可以绕支点孔16摆动。杠杆3的中间部位是直径为35_的圆柱凸台，圆柱凸台厚度与支撑块2的杠杆过孔12形成间隙配合关系，与圆柱凸台同心设置一个直径20mm的支点孔16。上下两端的厚度为7mm，中间部位和两端的厚度方向的中心对齐。杠杆的阻力端5和动力端均设有一个截面为圆弧形的凸起块，圆弧的直径为14mm，圆弧中心距离中间圆柱台中心为78mm。连接圆柱凸台和圆弧凸起块的板左右边缘，分别与过圆弧中心和中间凸台中心的面成10度夹角，并与圆柱凸台相切，左右边缘圆弧凸起块通过半径为2_的圆弧过度。为了保证能I比I的反应转换参数，杠杆的动力臂与阻力臂尺寸相同。
[0022]转换轴7为圆柱体结构，主要将杠杆3的摆动转换为X向的滑动。主体圆柱长为180mm，直径为20mm，与滑动轴承13形成间隙配合关系。在圆柱中间切出一段距离轴心2mm，长14mm的缺口 8，切除段纵向直边切斜角，中间保留1mm长度。紧接圆柱的两端设置长8mm，截面为14mm的正方形方块。紧接方形块的两端设置长为15mm，尺寸规格为M12 1.75-6g的外螺纹圆柱。
[0023]连接板11为方框形平板结构，主要是将转换装置与被测产品进行连接，可以通过更改不同的连接板连接到不同的产品，与被测产品连接侧的尺寸由产品的安装面连接尺寸确定。连接板的底面与底座连接，在底面距离上边缘7mm，左右分别距离横向中心面34mm、66mm设置深25mm的四个螺纹孔。在距离底面20mm，与横向中心面对称的位置，设置一个长60mm高1mm的方形通孔作为杠杆过孔12。
[0024]滑动轴承13按GB/T12613-1990中的内径为20mm的尺寸系列选型。
[0025]本发明的工作过程及原理
如附图3所示。本发明的转换装置27可以将被检部件22沉入安装面内的活塞位置行程和力转换到本发明装置的转换轴7上，通过将位移传感器24的滑动杆连接到转换轴7的左端螺纹上，拉压力传感器25连接到右端的螺纹，然后由位移传感器24检测气缸的位置行程，由拉压力传感器25检测活塞的摩擦力和不同气压下的输出推力，本例的气缸能在中位和左右两个极限位置精确停止，产品规范要求出厂检测的位置误差不大于0.45mm，往复运动时活塞摩擦力小于60N，输入0.3MPa气压时活塞的推力和拉力为900N±150N，输入0.6MPa气压时活动的推力和拉力为1700N±250N。本发明的装置使用槽内滑动部件行程和推力的转换装置代替转接块实现位移和力的I比I转换，使操作简单、安全可靠、检测参数准确。
[0026]当杠杆动力端10向右摆动时，杠杆阻力端5向左摆动，并带动转换轴7向左滑动；当杠杆动力端10向左摆动时，杠杆阻力端5向右摆动，并带动转换轴7向右滑动。由于杠杆为等比杠杆，也就是说杠杆的动力臂长度等于阻力臂长度，因此，转换轴7的滑动量等于被检部件22的滑动部件接口 23的摆动量。
[0027]根据被检部件22的安装尺寸，本发明的连接板11安装侧设计成对接尺寸。根据活塞接口中心位置尺寸，将螺栓组件21拧松，使整个支撑块2能沿着底座I的T形槽9移动，调整支撑块2相对连接板11的位置，使杠杆的动力端10圆弧形凸起块能插入活塞的开口内的中间部位。将本发明的转换装置O水平固定于检测工装安装板上，转换轴7的左端螺纹连接到位移传感器24的滑动杆上，位移传感器24的外壳固定在工装安装板上，转换轴7的右端螺纹连接到拉压力传感器25。
[0028]将被检部件22的滑动部件接口 23与杠杆的动力端10对齐，并与连接板11固定。由于杠杆的动力端10直接与将被检部件22的滑动部件接口 23连接，因此，通过本发明的方法能直接检测滑动部件接口 23的位置行程。控制滑动部件接口 23停止于中位，轻微的推拉压力传感器25，读取左止点和右止点时位移传感器24数值，两个数值的平均值即为中位位置尺寸；控制滑动部件接口 23停止于左位，轻微的推拉压力传感器25，读取左止点和右止点时位移传感器24数值，两个数值的平均值即为左位位置尺寸；控制滑动部件接口 23停止于右位，轻微的推拉压力传感器25，读取左止点和右止点时位移传感器24数值，两个数值的平均值即为右位位置尺寸。中位位置尺寸和左位位置尺寸的数值之差的绝对值，即为中位至左位的滑动行程，中位位置尺寸和右位位置尺寸的数值之差的绝对值，即为中位至右位的滑动行程。位移转换通过本方法测量的行程误差只取决于位移传感器24的读数误差，相对准确度非常高。
[0029]由杠杆3的转换关系可知，当气缸的进气口悬空时，向左推压或向右拉拉压力传感器25的右端面，直至转换轴7能向左或向右匀速滑动，拉压力传感器25的读数即为活塞向右或向左运动时的摩擦阻力。
[0030]在被检部件22的活塞停止于中位时，将拉压力传感器25的右端连接到工装安装板上，使其具有对转换轴7的滑动阻力。给气缸提供不同的气压，然后控制活塞向左或向右施力，通过杠杆3的转换，在转换轴7右端的拉压力传感器25所读取到压力或拉力的读数即为相应气压下的拉力或压力。
[0031]由于被检部件22安装在连接板11上，测量时机构的刚度高，测量过程平稳进行，固定好支撑块2的位置后，能保证测量过程有很好的一致性，重复性。
【主权项】
1.一种检测内滑动部件行程和推力的装置，其特征在于:包括底座(1)，底座(I)上设有支撑块(2 );支撑块(2 )上设有杠杆(3 )，杠杆(3 )的支点经芯棒(4 )与支撑块(2 )转动连接，杠杆阻力端(5)与设在支撑块导向孔(6)内转换轴(7)上的缺口(8)活动连接；支撑块(2)经螺栓组件(21)与底座(I)上的T形槽(9)连接；在杠杆动力端(10)一侧的底座(I)上设有安装板(11);安装板(11)和支撑块(2 )上均设有杠杆过孔(12 )。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述支撑块(2)为水平放置的门形结构，门形结构的两条边框端部X向设有导向孔(6)，导向孔(6)内设有滑动轴承(13)，滑动轴承(13)与导向孔(6)过盈配合；门形结构的两条边框Z向分别设有一列支撑块固定孔(14)，门形结构顶框Y向设有杠杆过孔(12)和贯穿杠杆过孔(12)的芯棒孔(15)。
3.根据权利要求2所述装置，其特征在于:所述转换轴(7)为X向放置的圆柱形，圆柱形的中间设有缺口(8)，圆柱形的两端设有螺杆(19);转换轴(7)与滑动轴承(13)滑动连接。
4.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述杠杆(3)的形状为长菱板结构，长菱板结构的中心设有支点孔(16)，长菱板结构的两个长对角分别为杠杆的阻力端(5)和动力端(10)，阻力端(5)和动力端(10)均为圆柱面。
5.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述底板(I)为四角倒角的矩形板结构，矩形板顶面Y向设有T形槽(9)，矩形板四角顶面设有底板固定孔(17)，矩形板长边一侧设有固定安装板的螺纹孔(18)。
6.根据权利要求1所述装置，其特征在于:所述安装板(11)为可更换部件，安装板(11)上设有杠杆过孔(12)和与底座连接的连接孔(20);安装板(11)形状和其余安装特征尺寸与被检部件相对应。
7.一种利用权利要求1?6任一权利要求所述装置检测内滑动部件行程和推力的方法；其特征在于:该方法按以下步骤检测: 步骤一、将装配好的转换装置(27)通过底座(I)四个角上的底座固定孔(17)固定在工作台(26)上； 步骤二、将被检部件(22 )上的滑动部件接口( 23 )对准转换装置(27 )上安装板(11)的杠杆过孔(12)中心固定在安装板(11)上； 步骤三、松开螺栓组件(21)，沿底座(I)上的T形槽(9)向被检部件(22)方向推动支撑座(2 )，使转换装置(27 )上杠杆(3 )的动力端(10 )插入被检部件(22 )上的滑动部件接口(23)，然后再将螺栓组件(21)拧紧将支撑座(2)固定； 步骤四、在转换装置(27)的转换轴(7)—端的螺杆(19)上安装位移传感器(24);在转换装置(27)的转换轴(7)另一端的螺杆(19)上安装拉压力传感器(25); 步骤五、启动被检部件(22)使被检部件(22)内的滑动部件做往复直线滑动，通过杠杆(3)将被检部件(22)内滑动部件的往复直线滑动转换成转换装置(27)上转换轴(7)的直线滑动； 步骤六、通过安装在转换轴(7 )两端的位移传感器(24 )和拉压力传感器(25 )直接获取行程信号和拉压力信号。
【专利摘要】本发明公开了一种检测内滑动部件行程和推力的装置及检测方法。装置包括底座（1），底座上设有支撑块（2）；支撑块上设有杠杆（3），杠杆的支点经芯棒（4）与支撑块转动连接，杠杆的阻力端（5）与设在支撑块导向孔（6）内转换轴（7）上的缺口（8）活动连接；支撑块经螺栓组件（21）与底座上的T形槽（9）连接；杠杆动力端（10）一侧的底座上设有安装板（11）；安装板和支撑块上均设有杠杆过孔（12）。本发明采用杠杆原理将凹槽内部的滑动行程和推力转换到槽外，可以直接应用转换后位移和力等，或者通过外部的检测元件准确测量槽内滑动部件的位移和力等参数。位置和力的转换精度高，安装调节简单，操作安全可靠。
【IPC分类】G01D21-02, G01M13-00
【公开号】CN104713710
【申请号】CN201410774821
【发明人】李纯富, 宋启龙, 胡霞
【申请人】贵州红林机械有限公司
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2014年12月16日