WDW—500微机控制弹簧试验机工作台改造
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【摘 要】针对弹簧试验机试验方式存在难以检测和弹簧支吊架，并在重型弹簧拉伸试验时存在的安全隐患问题，从弹簧试验机工作台入手，在保证对各种弹簧压力试验方式不变的情况下，对弹簧试验机工作台进行改造，解决了弹簧支吊架难以检测和重型弹簧拉伸试验的安全问题。
【关键词】弹簧试验机；改造；效果
一、概述
1、设备介绍
中国水电十二局机电安装分局的一台wdw-500微机控制弹簧拉压试验机，最大试验力500KN。外形结构示意如图1所示，移动横梁上部份装有用于弹簧拉伸试验的上、下拉杆和拉压负荷传感器，移动横梁下部份装有用于弹簧压缩试验的上、下压盘。通过伺服电机拖动、双向滚珠丝杠直接驱动移动横梁向下加载，实现弹簧的拉伸和压缩。试验数据由测量系统中的位移和拉压负荷传感器传至微机控制系统，对试验力、变形、位移等速率进行全过程控制及保持。计算机屏幕实时动态显示弹簧的试验力、弹簧的变形量、弹簧的位移、特性曲线、弹簧的刚度加载速率和试验曲线，并自动打印数据和试验曲线。
2、存在的问题
由于企业目前生产的弹簧支吊架产品，不仅要求对弹簧进行拉伸或压缩试验，还要对装配完毕后的弹簧支吊架进行整体拉伸或压缩试验，一些大型弹簧支吊架内置的重型弹簧自重达100Kg左右，整个弹簧支吊架自重则可达300Kg以上，而该台试验机原主要是用于各种大型精密弹簧的拉伸、压缩试验操作和数据处理，要在该台试验机上完成弹簧支吊架整体拉压试验，一是不安全，二是不方便。弹簧支吊架本身就是一种机械装置，弹簧支吊架的弹簧压缩力、变形、位移等试验大多是通过外部拉伸来完成的，若要完成拉伸试验，就必须像做弹簧拉伸试验一样，将弹簧支吊架放置在移动横梁的上部，而试验机移动横梁上部没有可供调整的机构和固定的位置，完成试验非常困难；试验机总高度达4175mm，而移动横梁宽度只450mm，整个工作台前后宽度也只有800mm，即使有地脚螺栓固定，放置于移动横梁上部做拉伸试验对于整台试验机的稳定度来说极不安全。为了保证重型弹簧及弹簧支吊架拉伸试验的安全性和简便性，我们对该台弹簧试验机进行了改造。
二、改造措施
在保证弹簧及弹簧支吊架拉伸试验的安全性和简便性的基础上，同时还要保证原有的弹簧压缩试验功能及测量和微机控制系统不变。因此，只考虑对弹簧试验机的工作台进行改造，而不对其内部构造进行改动。改造后的弹簧试验机结构示意如图2所示。
1、扩大试验机传动箱与地面接触的面积，用一块厚度25mm、长2250mm、宽1450mm的钢板作底板，并用M24地脚螺栓加以固定，增加弹簧试验机的稳定性。
2、将工作台制作成上、下两部份。下部份是固定工作台，由一块厚度100mm、长1950mm、宽1450mm的钢板经加工后形成凸起高度为50mm，长、宽各1450mm、900mm有效工作台面的整体工作台，并带有三道可放置M30螺栓头部的T形槽。上部份是移动工作台，由一块厚度为80mm、长760mm、宽600mm的钢板制成，带有六个直径为33mm固定螺孔和三道与下部份固定工作台相同规格的T形槽，中间留有一个安装拉伸试验的下拉杆安装螺孔。固定和工作台和移动工作台的T形槽呈90°夹角，移动工作台固定螺孔中装有M30的六角螺栓，六角螺栓头部放置在底层工作台的三道T形槽内，使固定工作台的三道T形槽成为移动工作台滑动时的导向轨道，并可在弹簧支吊架试验时对移动工作台进行固定。移动工作台上的三道T形槽可根据需要配置不同数量的M30六角螺栓来对弹簧支吊架装置试验位置进行调整和固定。
3、拆除原工作台上的下压盘和移动横梁上部用于弹簧拉伸试验的上、下拉杆，用移动工作台来替代下压盘。做弹簧压缩试验时，以移动工作台替代原下压盘，做弹簧拉伸试验时，旋下移动横梁下部的上压盘，装上一只拉杆，将另一只拉杆装在移动工作台中间的安装孔上；做弹簧支吊架装置试验时，只在移动横梁下部原上压盘安装位置上装一只拉杆，而支吊架装置则通过移动工作台上的三道T形槽中的六角螺栓来固定。
三、效果
通过对WDW-500微机控制弹簧拉压试验机工作台的改造，加大了试验机试验时的稳定性，使重型弹簧和弹簧支吊架装置的拉伸、压缩试验均能在试验机工作台上进行，很大程度上提高了试验作业的安全性。可移动的工作台也使得支吊架装置上机试验时的吊装摆放及试验位置的调整、固定变得简单和易于操作。由于未对试验机的内部构造进行改动，只使滚珠丝杠直接驱动移动横梁向下加载来实现的弹簧拉伸和压缩试验，变为压缩试验时滚珠丝杠向下加载，拉伸试验时滚珠丝杠向上加载。测量系统中的位移、拉压负荷传感器和整个微机控制系统、实时动态显示系统均未发生改变，只对试验软件进行了简单的修改。改造后的弹簧试验机整体通过了国家质量技术监督部门的合格标定，并在两年多的使用中未发现安全隐患，使用效果良好。