冲击载荷下圆柱螺旋弹簧任意质点运动状态测量方法

摘要

本发明涉及冲击载荷下圆柱螺旋弹簧任意质点运动状态测量方法，步骤为：（1）将弹簧一端固定，并设置一排检测弹簧上质点通过的传感器；（2）对弹簧自由端施加冲击载荷，使簧圈向固定端移动；（3）根据传感器探测信息记录检测质点通过传感器的时间和对应的位移；（4）绘制所有检测质点位移与时间的关系曲线；（5）再得到速度和加速度随时间变化的关系曲线；（6）上述检测质点即代表簧圈上所有质点的运动关系。本发明能够确定任意质点在任意时刻的位移、速度和加速度，从而实现弹簧性能参数快速、有效的检测，有利于对弹簧设计改良和提高制造质量。本方法测量快速、准确，周期短，基于本方法建立的测量设备成本较低，容易实现。

主权项

冲击载荷下圆柱螺旋弹簧任意质点运动状态测量方法，其特征在于：它包括如下测量步骤：（1）将圆柱螺旋弹簧一端固定作为固定端，另一端作为自由端，并在圆柱螺旋弹簧长度方向上等间距地设置一排用于检测弹簧上质点是否通过的传感器，所有传感器信号传输方向确定的面与弹簧簧圈所在圆相切用于仅探测各个簧圈与传感器信号传输方向相切的那个质点，该质点称为检测质点；（2）对圆柱螺旋弹簧自由端施加冲击载荷，使各个簧圈向固定端移动；（3）根据传感器探测信息记录每一个检测质点通过该检测质点能通过的所有传感器的时间和对应的位移；（4）对每个检测质点以第（3）步得到的时间为横坐标、位移为纵坐标分别绘制出所有检测质点的位移随时间变化的关系曲线；（5）对每个检测质点位移随时间变化的关系曲线拟合，即可得到各个检测质点的位移与时间关系方程，对位移与时间关系方程分别进行一次求导和二次求导，即可得到相应检测质点速度随时间变化的关系曲线和加速度随时间变化的关系曲线；（6）各个簧圈上检测质点所得到的位移随时间变化的关系曲线、速度随时间变化的关系曲线和加速度随时间变化的关系曲线即为该簧圈上所有质点位移随时间变化的关系曲线、速度随时间变化的关系曲线和加速度随时间变化的关系曲线。