一种扭压耦合弹簧的应力松弛测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于航天产品加速贮存与寿命评估技术领域，具体涉及一种扭压耦合弹簧的应力松弛测量装置。
【背景技术】
[0002]扭压耦合弹簧是航天导弹武器系统一种常用的弹性元件，此类弹性元件通常具有机械密封、减振、隔振，提供或储存势能等功能，一旦这些弹性元件在其贮存期间产生应力松弛失效，将直接影响导弹武器的发射性能，导致导弹不能正常飞行。因此扭压耦合弹簧的应力松弛性能导弹武器系统的贮存寿命具有重要影响，需要精确的测试扭压耦合弹簧的应力松弛性能衰退趋势，进而对扭压耦合弹簧的贮存寿命进行评估。
[0003]目前扭压耦合弹簧的应力松弛测试都是先进行压缩方向的测试，然后再进行扭转方向的测试，还没有一种通用的测试装置能够同时实现压缩和扭转方向的同时测试。由于扭压耦合弹簧的使用功能特点及其结构的特殊性，扭转和压缩存在相互耦合作用，单独进行压缩或扭转方向的应力松弛测试会影响其在扭转或压缩方向的性能，因此在其使用过程中的既需要测试压缩应力松弛性能，同时又要测试其扭转应力松弛性能，才能确保其测试的准确性。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种扭压耦合弹簧的应力松弛测量装置，使得此测量装置能有效地避免压缩扭转耦合作用的相互影响，满足扭矩松弛特性和压缩载荷松弛特性的同时监测，可以克服先进行压缩方向测试再进行扭转方向的测试带来的经费浪费和周期延误，提高了测试效率和测试精度，能够精确的评估扭压耦合弹簧的IC存寿命。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型技术方案为:一种扭压耦合弹簧的应力松弛测量装置，包括:槽型安装底座、扭转传感器、扭矩转接块、定位块、连接套筒、压缩转接块、压力传感器、移动滑块和定位螺钉；其中，槽型安装底座作为基座，为两端立板、中间平面的结构；槽型安装底座的右端立板开有用于安装扭转传感器的通孔，左端立板开有用于安装定位螺钉的螺纹孔；定位螺钉安装在槽型安装底座的左端；扭转传感器通过4个螺钉固定在槽型安装底座的右端立板内侧，扭转传感器的另一端与扭矩转接块通过螺钉紧固连接；扭压耦合弹簧套在扭矩转接块上的长轴上，且扭压耦合弹簧的右端转柄插进扭矩转接块上的定位孔上，左端转柄插进定位块上的定位孔中；定位块中间加工成通孔形式套在扭矩转接块的长轴上，且能绕扭矩转接块的长轴360°转动；定位块的左端与连接套筒的右端紧密接合，连接套筒内部按照扭压耦合弹簧实际工作时需要扭转的角度加工成相应角度的凹槽；连接套筒的左端与压力传感器通过一个压缩转接块紧固连接；压力传感器通过4个紧固螺钉固定在移动滑块的右端面上；移动滑块的左端面通过定位螺钉接触；扭转传感器、扭矩转接块、定位块、连接套筒、压缩转接块、压力传感器、移动滑块和定位螺钉同轴设置。
[0006]所述槽型安装底座采用不锈钢加工而成。
[0007]所述除槽型安装底座、压力传感器和扭转传感器以外的其他部件的金属材料均为高强度钛合金。
[0008]本发明的有益技术效果在于:(I)同时实现扭压耦合弹簧在压缩方向和扭转方向的应力松弛测试；(2)测试效率和测试精度高；(3)传感器可更换，可满足不同量级的测试，具有通用性。
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型的俯视图。
[0010]图2为本实用新型的正视图。
[0011]图3为本实用新型的侧视图。
[0012]图4为本实用新型的立体示意图。
[0013]图中，I为槽型安装底座、2为扭转传感器、3为扭矩转接块、4为定位块、5为连接套筒、6为压缩转接块、7为压力传感器、8为移动滑块、9为定位螺钉、10为扭压耦合弹簧。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步描述。
[0015]本实施例如图1?4所示，包括:槽型安装底座1、扭转传感器2、扭矩转接块3、定位块4、连接套筒5、压缩转接块6、压力传感器7、移动滑块8和定位螺钉9 ;其中，槽型安装底座I作为基座，为两端立板、中间平面的结构，并确保两侧立板的能够承受足够的压力；槽型安装底座I的右端立板开有用于安装扭转传感器2的通孔，左端立板开有用于安装定位螺钉9的螺纹孔；定位螺钉9安装在槽型安装底座I的左端，以确保整套装置将扭压耦合弹簧10压缩到一定长度后精确定位；扭转传感器2通过4个螺钉固定在槽型安装底座I的右端立板内侧，扭转传感器2的另一端与扭矩转接块3通过螺钉紧固连接；扭压耦合弹簧10套在扭矩转接块3上的长轴上，且扭压耦合弹簧10的右端转柄插进扭矩转接块3上的定位孔上，左端转柄插进定位块4上的定位孔中；定位块4中间加工成通孔形式套在扭矩转接块3的长轴上，且能绕扭矩转接块3的长轴360°转动；定位块4的左端与连接套筒5的右端紧密接合，连接套筒5内部按照扭压耦合弹簧10实际工作时需要扭转的角度加工成相应角度的凹槽；连接套筒5的左端与压力传感器7通过一个压缩转接块6紧固连接，压缩转接块6上有螺纹能够通过螺纹连接在压力传感器7上；压力传感器7通过4个紧固螺钉固定在移动滑块8的右端面上；移动滑块8的左端面通过定位螺钉9接触。使用时将移动滑块8和压力传感器7整体放置在靠近安装底座左端面的位置上，确认移动滑块8和压力传感器7整体能够沿安装底座水平方向自由滑动，移动滑块8的左端面通过定位螺钉9接触。为实现不同规格型号的扭压耦合弹簧10的应力松弛测试，可根据扭压耦合弹簧10的压力和扭矩选取不同量程的压力传感器7和扭转传感器2。在进行测试时，压力传感器7和扭转传感器2要接显示仪表，能够实时的监测扭压耦合弹簧10的应力松弛的变化趋势。扭转传感器、扭矩转接块3、定位块4、连接套筒5、压缩转接块6、压力传感器7、移动滑块8和定位螺钉9同轴设置。槽型安装底座I采用不锈钢加工而成。压力传感器7和扭转传感器2采用中国空气动力研宄院研制生产的成熟产品且在标检合格的范围内，除槽型安装底座1、压力传感器7和扭转传感器2以外的其他部件的金属材料均为高强度钛合金。
[0016]将压力传感器7和扭矩传感器2接上显示仪表并连接220V交流电，整套装置连接完成，此时即可实时测试扭压耦合弹簧10的压力、扭矩以及扭压耦合弹簧10随时间的应力松弛。具体操作步骤如下:
[0017](I)将扭压耦合弹簧10安装在扭转连接块3的长轴上，按照扭压耦合弹簧10弹簧在实际工作(贮存)状态时的扭转角度，通过定位块4绕扭转连接块3旋转到相应角度，然后通过连接套筒5内部的凹槽精确定位；
[0018](2)保持扭压耦合弹簧10的扭转角度不变，通过逆时针拧槽型安装底座I左端立板上的定位螺钉9来推动移动滑块8、压力传感器7、压缩转接块6、连接套筒5和定位块4水平压缩扭压耦合弹簧10，直至压缩到扭压耦合弹簧10在实际工作(贮存)时的长度，然后停止拧转定位螺钉9 ；
[0019](3)确认扭压耦合弹簧10的扭转角度和压缩长度与实际工作(贮存)时的状态是否一致，如有细微差别，微调定位螺钉9和连接套筒5直至状态符合；
[0020](4)打开压力传感器7和扭矩传感器2的显示仪表，读取此时的压力和扭矩数值。
[0021](5)此套装置能够长时间保持扭压耦合弹簧10精确的压缩长度和扭转角度不变，随着时间的推移，可以随时读取显示仪表上的数值；
[0022](6)通过长期定时的测量扭压耦合弹簧10的压力和扭矩的数值，即可测得扭压耦合弹簧10的压力和扭矩应力松弛性能衰退趋势，通过数据分析进而对扭压耦合弹簧10的工作(贮存)寿命进行评估。
[0023]上面对本实用新型的实施例作了详细说明，上述实施方式仅为本实用新型的最优实施例，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1.一种扭压耦合弹簧的应力松弛测量装置，其特征在于包括槽型安装底座(I)、扭转传感器(2)、扭矩转接块(3)、定位块(4)、连接套筒(5)、压缩转接块￠)、压力传感器(7)、移动滑块(8)和定位螺钉(9);其中，槽型安装底座(I)作为基座，为两端立板、中间平面的结构；槽型安装底座(I)的右端立板开有用于安装扭转传感器(2)的通孔，左端立板开有用于安装定位螺钉(9)的螺纹孔；定位螺钉(9)安装在槽型安装底座(I)的左端；扭转传感器(2)固定在槽型安装底座(I)的右端立板内侧，扭转传感器(2)的另一端与扭矩转接块(3)通过螺钉紧固连接；扭压耦合弹簧(10)套在扭矩转接块(3)上的长轴上，且扭压耦合弹簧(10)的右端转柄插进扭矩转接块(3)上的定位孔上，左端转柄插进定位块(4)上的定位孔中；定位块(4)中间加工成通孔形式套在扭矩转接块(3)的长轴上，且能绕扭矩转接块(3)的长轴360°转动；定位块(4)的左端与连接套筒(5)的右端紧密接合，连接套筒(5)内部按照扭压耦合弹簧(10)实际工作时需要扭转的角度加工成相应角度的凹槽；连接套筒(5)的左端与压力传感器(7)通过一个压缩转接块(6)紧固连接；压力传感器(7)通过4个紧固螺钉固定在移动滑块(8)的右端面上；移动滑块(8)的左端面通过定位螺钉(9)接触；扭转传感器(2)、扭矩转接块(3)、定位块(4)、连接套筒(5)、压缩转接块￠)、压力传感器(7)、移动滑块(8)和定位螺钉(9)同轴设置。
2.如权利要求1所述的一种扭压耦合弹簧的应力松弛测量装置，其特征在于槽型安装底座(I)采用不锈钢加工而成。
3.如权利要求1所述的一种扭压耦合弹簧的应力松弛测量装置，其特征在于除槽型安装底座(I)、压力传感器(7)和扭转传感器(2)以外的其他部件的金属材料均为高强度钛合金。
【专利摘要】本实用新型提供了一种扭压耦合弹簧的应力松弛测量装置，包括同轴设置在槽型安装底座(1)上的扭转传感器(2)、扭矩转接块(3)、定位块(4)、连接套筒(5)、压缩转接块(6)、压力传感器(7)、移动滑块(8)和定位螺钉(9)同轴设置。本实用新型的有益技术效果在于：(1)同时实现扭压耦合弹簧在压缩方向和扭转方向的应力松弛测试；(2)测试效率和测试精度高；(3)传感器可更换，可满足不同量级的测试，具有通用性。
【IPC分类】G01N3-26, G01N3-08
【公开号】CN204594803
【申请号】CN201520239867
【发明人】宫晓春, 李星, 朱曦全, 胡彦平, 陈津虎, 杨学印, 胡恩来
【申请人】北京强度环境研究所, 中国运载火箭技术研究院
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月20日