国内研发高精度碟形弹簧检测设备

碟形弹簧体积小、储能大、组合使用方便，可广泛应用于国防、冶金、工程、电力、机床等机械行业。近年来，随着碟形弹簧应用的推广，其性能测试要求也不断提高。为此，北京领邦仪器技术有限公司自主研发了“高精度蝶形弹簧检测设备”，nm级的位移测量精度可精确测得碟形弹簧刚度。

设备外观及软件界面

碟形弹簧是舵机中实现复位功能的机构，其质量直接影响到舵机性能。碟形弹簧检测设备解决了碟形弹簧弹性、塑性性能测试的问题，nm级的位移测量精度可精确测得碟形弹簧刚度，保证舵机质量。

传统测量采用接触式位移测试，测量精度低，而该设备采用微位移控制技术和传感器技术，自动对碟形弹簧连续施加力，运用非接触微位移测试方式，测量碟形弹簧位移-力曲线，测试精度可达到nm级，可精确测得碟形弹簧刚度。

领邦新设备采用激光三角法位移测试原理，测试时直线促动器带动力传感器和弹簧压块向下运动，弹簧被压缩，激光位移传感器通过弹簧压块的位移测量弹簧压缩量。直线促动器头部的力传感器为双向传感器，可测量弹簧弹力及弹簧压块的自重。

测试原理图

设备共有两种工作模式可供选择，即力加载或位移加载模式。加载力的加载行程、加载速度可自行设定，加载力范围为0N ~9.8N，测量误差≤0.1%F.S.。位移传感器测量量程为0mm ~10mm，测量重复性误差≤0.02μm(在30mm距离测量标准物SUS表面)。测试的蝶形弹簧内径为4.5mm，外径14mm，高度1mm，测试压缩行程≤0.1mm。

该设备自动化程度高，可自动加载、测量、并分析给出判断，自动储存测试结果。能进行实验数据查询，操作人员根据产品批次、编号，实验时间关键字查询，查询结果可输出为Excel文件;

本设备属于非标检测设备，其研发单位——北京领邦仪器是国家高新技术企业，面向中国制造业提供检测定制服务。本文所介绍的设备经过领邦一定修改后，还可适用于其他多种碟形弹簧的测量，如宝塔弹簧等小型压缩弹簧等。