工业装配、零部件性能验证的过程当中,很多工序会同时涉及拉力与压力两种受力状态,普通单向测力设备,只能完成单一方向力值采集,更换测试方向还需要调整设备结构。
KONTAKTOR 双向测力计可以兼顾拉力、压力双向力值采集,在同一台设备上完成两个受力方向的测试工作,多用于零部件装配验证、触点接触力测试、工装力学性能评估等场景。
各类卡扣、弹簧、继电器触点类零部件,在产品出厂之前需要完成力学性能验证。卡扣装配过程会承受压力,拆卸过程承受拉力,两个方向的力值都需要落在合理区间。压力过大,装配时容易造成卡扣断裂,压力过小,装配之后会出现松动脱落;拆卸拉力过大,用户拆解难度提升,拉力过小,使用过程容易自行脱开。借助双向测力计,不需要更换测试工装,就可以依次采集压入和拔出两个方向的力值,完整还原零部件实际使用过程当中的受力情况,用来校验产品设计是否合理,对比不同批次零部件力学性能的一致性。
工装夹具、自动化夹爪在投入产线之前,也需要开展力学测试。夹爪夹持工件的时候输出压力,松开的过程会产生对应的拉力,力值的大小会直接影响夹持效果。夹持力偏大,会挤压损伤工件表面;夹持力不足,工件会在加工过程发生滑移。通过双向测试,记录不同工况下的力值变化,给夹具调试提供客观的数据参考,把产线夹具的力值调整到合适区间,减少工件压伤、工件滑落带来的不良品。在实验室材料简易测试场景,部分试样会经历受压、受拉交替变化,双向测力设备可以完整记录整个过程的力变化,辅助研发人员完成样品性能评估。
1,力的施加方向,会直接影响采集数据质量。测试过程当中,被测工件施加的力需要和测力计受力轴线尽量重合,如果出现侧向分力,会带来读数漂移,同时还会对设备内部结构带来额外损耗。在搭建测试工装的时候,需要做好对中设计,减少侧向力的产生,保证力沿着设备受力轴线传递。很多测试误差,并不是设备本身精度不足,而是工装搭建带来的侧向力干扰。
2,量程匹配是选型当中不可忽视的环节。如果被测力值长期处在量程很小的区间,读数分辨能力会下降;如果被测力值接近量程上限,又存在过载风险。选型时梳理清楚测试过程当中会出现的最大力值,预留合理的余量,同时保证常规测试力值落在设备合适的工作区间,兼顾测量分辨能力和设备使用安全。
3,区分静态力测试和动态力测试的差异。缓慢稳定施加的静态载荷,等待读数稳定就可以读取数据;对于快速变化、冲击类的动态载荷,需要关注峰值捕捉能力,识别过程当中的力峰值。部分工况下力变化速度快,仅仅读取稳定状态数值,会漏掉过程当中出现的力峰值,而峰值往往是造成零部件损坏的关键因素。
双向测力设备把拉压两个方向的力学检测整合在一起,还原零部件真实使用中的受力状态,把抽象的装配手感、夹紧效果转化为可读取的力值数据,辅助产品设计验证、产线工装调试,帮助企业识别零部件力学性能缺陷,优化装配工艺。