一種剛度測試裝置及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及汽車零部件測試領域，尤其涉及一種剛度測試裝置及系統。
【背景技術】
[0002]剛度表示受外力作用的材料、構件或結構抵抗變形的能力，剛度越高，物體表現的越“硬”。其結果會影響構件的使用壽命以及固有頻率等多方面性能，剛度值的計算需要力和位移兩個物理量，現有的測試設備中比較常見的是能夠單獨實現測量力和測位移，如手持式測力計、千分表等，雖然比較輕便，但只能測量其中的一個物理量，把這樣兩個獨立的設備放在一起使用是很困難的；而能夠實現力和位移同時測量的都是一些大型設備如MTS設備，這類設備因體積較大，多為固定在地面上，很難靈活的使用。
【發明內容】
[0003]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種剛度測試裝置及系統，解決了現有技術中同時測量力和位移的設備結構復雜，體積大，不能靈活使用的問題。
[0004]依據本發明的一個方面，提供了一種剛度測試裝置，包括:
[0005]測試支架，測試支架包括平行設置的第一桿體、第二桿體、第三桿體和第四桿體；
[0006]固定于第一桿體和第二桿體上的安裝部；
[0007]安裝于安裝部上的位移傳感器；
[0008]與第三桿體和第四桿體滑動連接的施力部，施力部可沿第三桿體和第四桿體的延伸方向滑動；其中，位移傳感器位于施力部的一側；以及
[0009]壓力傳感器設置于施力部上。
[0010]可選地，測試支架還包括:第一平臺和第二平臺，其中，第一桿體、第二桿體、第三桿體和第四桿體垂直設置于第一平臺和第二平臺之間。
[0011]可選地，剛度測試裝置還包括:設置于第一平臺上的穩固把手。
[0012]可選地，第二平臺上設置有一通孔，施力部為“T”字型，施力部的第一端與第三桿體滑動連接，施力部的第二端與第四桿體滑動連接，施力部的第三端穿過通孔與壓力傳感器連接。
[0013]可選地，剛度測試裝置還包括:與施力部第三端連接的壓頭。
[0014]依據本發明的另一個方面，還提供了一種剛度測試系統，包括如上所述的剛度測試裝置，以及一數據采集裝置，數據采集裝置的第一輸入端與位移傳感器連接，數據采集裝置的第二輸入端與壓力傳感器連接，數據采集裝置的輸出端與一顯示裝置連接。
[0015]本發明的實施例的有益效果是:一種剛度測試裝置及系統，通過施力部向待測試件施加一測試壓力，壓力傳感器可測得該測試壓力大小；并通過位移傳感器測試出待測試件在測試壓力下的位移量，從而根據測試壓力大小與位移量測得該待測試件的剛度；此外，該剛度測試裝置的結構簡單，體積小巧，易于攜帶，具備很高的靈活性。
【附圖說明】
[0016]圖1表示本發明的剛度測試裝置的結構示意圖；
[0017]圖2表示本發明的剛度測試系統的連接關系圖。
[0018]其中圖中:1、測試支架，2、安裝部，3、位移傳感器，4、施力部，5、壓力傳感器，6、穩固把手，7、壓頭；
[0019]11、第一桿體，12、第二桿體，13、第三桿體，14、第四桿體，15、第一平臺，16、第二平臺O
【具體實施方式】
[0020]下面將參照附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本發明的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本發明而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本發明，并且能夠將本發明的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。
[0021]實施例
[0022]如圖1所示，本發明的實施例提供了一種剛度測試裝置，具體包括:測試支架1、安裝部2、位移傳感器3、施力部4和壓力傳感器5。其中，測試支架I包括平行設置的第一桿體11、第二桿體12、第三桿體13和第四桿體14，安裝部2固定于第一桿體11和第二桿體12上，位移傳感器3安裝于安裝部2上；施力部4設置于位移傳感器3的下方，且與第三桿體13和第四桿體14滑動連接，此外，施力部4可沿第三桿體13和第四桿體14的延伸方向滑動，位移傳感器3可測試施力部4的位移量。壓力傳感器5設置于施力部4上，壓力傳感器可測試施力部4上的測試力大小。其中，施力部4的兩端設置有施力手柄，可通過人為向其施加測試力，亦或通過其他方式向其施加測試力，如液壓或氣壓等常用施力方式。
[0023]通過施力部4向待測試件施加一測試壓力，壓力傳感器5可測得該測試壓力大小；并通過位移傳感器3測試出待測試件在測試壓力下的形變量，即位移量，從而根據測試壓力大小與位移量測得該待測試件的剛度；此外，該剛度測試裝置的結構簡單，體積小巧，易于攜帶，具備很高的靈活性。
[0024]可選地，該測試支架I還包括:第一平臺15和第二平臺16，第一桿體11、第二桿體12、第三桿體13和第四桿體14分別垂直設置于第一平臺15和第二平臺16之間。其中，第三桿體13和第四桿體14均設置為圓柱形桿體，以減少與施力部4之間的摩擦力。
[0025]可選地，在第一平臺15上還設置有一穩固把手6，當需要測試一待測試件時，可通過該穩固把手起到穩定該剛的測試裝置的作用，以便于向待測試件施加測試壓力。
[0026]可選地，第二平臺16上設置有一通孔，施力部4設置為“T”字型，施力部4的第一端與第三桿體13滑動連接，施力部4的第二端與第四桿體14滑動連接，施力部4的第三端穿過第二平臺16的通孔與壓力傳感器5連接。其中上述滑動連接可以是軸承連接、銷軸連接等。
[0027]可選地，為了保證施加給待測試件的測試壓力均勻地作用至待測試件上，該剛度測試裝置還包括一壓頭7，該壓頭7與施力部4的第三端連接，也就是說在施力部4的第三端依次連接有壓力傳感器5和壓頭7。壓力傳感器5可測試施力部4第三端的測試壓力，也就是說壓力傳感器5可測試到壓頭7上的測試壓力。這樣就可根據壓力傳感器5測試到的測試壓力與位移傳感器3測試到的待測試件在測試壓力下產生的位移量之間的關系，計算出該待測試件的剛度。
[0028]依據本發明實施例的另一個方面，還提供了一種剛度測試系統，具體包括:如上所述的剛度測試裝置，以及一數據采集裝置。其中，數據采集裝置的第一輸入端與位移傳感器3連接，數據采集裝置的第二輸入端與壓力傳感器5連接，數據采集裝置的輸出端與一顯示裝置連接。其中，數據采集裝置用于將位移傳感器3輸出的信號轉換為位移量，將壓力傳感器輸出的信號轉換為壓力值。顯示裝置的作用是將數據采集裝置輸出的值顯示出來，以清楚直觀地反映待測試件的測試壓力和形變量。
[0029]綜上，通過施力部向待測試件施加一測試壓力，壓力傳感器可測得該測試壓力大小；并通過位移傳感器測試出待測試件在測試壓力下的位移量，從而根據測試壓力大小與位移量測得該待測試件的剛度；此外，該剛度測試裝置的結構簡單，體積小巧，易于攜帶，具備很高的靈活性。
[0030]以上的是本發明的優選實施方式，應當指出對于本技術領域的普通人員來說，在不脫離本發明的原理前提下還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種剛度測試裝置，其特征在于，包括: 測試支架(I)，所述測試支架(I)包括平行設置的第一桿體(11)、第二桿體(12)、第三桿體(13)和第四桿體(14); 固定于所述第一桿體(11)和所述第二桿體(12)上的安裝部(2); 安裝于所述安裝部(2)上的位移傳感器(3); 與所述第三桿體(13)和所述第四桿體(14)滑動連接的施力部(4)，所述施力部(4)可沿所述第三桿體(13)和所述第四桿體(14)的延伸方向滑動；其中，所述位移傳感器(3)位于所述施力部(4)的一側；以及 壓力傳感器(5)設置于所述施力部(4)上。2.根據權利要求1所述的剛度測試裝置，其特征在于，所述測試支架(I)還包括:第一平臺(15)和第二平臺(16)，其中，所述第一桿體(11)、第二桿體(12)、第三桿體(13)和第四桿體(14)垂直設置于所述第一平臺(15)和所述第二平臺(16)之間。3.根據權利要求2所述的剛度測試裝置，其特征在于，所述剛度測試裝置還包括:設置于所述第一平臺(15)上的穩固把手(6)。4.根據權利要求2所述的剛度測試裝置，其特征在于，所述第二平臺(16)上設置有一通孔，所述施力部(4)為“T”字型，所述施力部(4)的第一端與所述第三桿體(13)滑動連接，所述施力部(4)的第二端與所述第四桿體(14)滑動連接，所述施力部(4)的第三端穿過所述通孔與所述壓力傳感器(5)連接。5.根據權利要求4所述的剛度測試裝置，其特征在于，所述剛度測試裝置還包括:與所述施力部(4)第三端連接的壓頭(7)。6.一種剛度測試系統，其特征在于，包括如權利要求1?5任一項所述的剛度測試裝置，所述剛度測試系統還包括一數據采集裝置，所述數據采集裝置的第一輸入端與所述位移傳感器(3)連接，所述數據采集裝置的第二輸入端與所述壓力傳感器(5)連接，所述數據采集裝置的輸出端與一顯示裝置連接。
【專利摘要】本發明公開了一種剛度測試裝置及系統，其裝置包括：測試支架，測試支架包括平行設置的第一桿體、第二桿體、第三桿體和第四桿體；固定于第一桿體和第二桿體上的安裝部；安裝于安裝部上的位移傳感器；與第三桿體和第四桿體滑動連接的施力部，施力部可沿第三桿體和第四桿體的延伸方向滑動；其中，位移傳感器位于施力部的一側；以及與施力部連接的壓力傳感器。本發明的剛度測試裝置，能夠同時測試出待測試件受到的壓力和產生的位移，從而測試出待測試件的剛度，且結構簡單，體積小巧，易于攜帶。
【IPC分類】G01M5/00, G01N3/08
【公開號】CN104964877
【申請號】CN201510454336
【發明人】王帥, 滕海杰, 仝海軍, 周文件, 韓暢, 任重遠
【申請人】北京汽車研究總院有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年7月29日