測定工作開始前，需將扭簧正確安裝于試驗機夾具中。安裝時應(yīng)確保扭簧兩端固定可靠，其軸線與試驗機回轉(zhuǎn)軸線保持同軸。初始狀態(tài)下，扭簧應(yīng)處于自由無載位置，此時扭矩示值應(yīng)歸零，角度測量裝置也應(yīng)設(shè)定為零位基準。

 

　　剛度測定通常采用逐級加載法。100Nm彈簧扭矩試驗機驅(qū)動扭轉(zhuǎn)夾頭以恒定角速度轉(zhuǎn)動，對扭簧施加遞增的扭轉(zhuǎn)位移。測量系統(tǒng)同步記錄施加的扭矩值與對應(yīng)的轉(zhuǎn)角值。為消除彈性滯后效應(yīng)的影響，一般需進行加載和卸載兩個方向的測定，取加載曲線的數(shù)據(jù)用于剛度計算，卸載曲線可用于評估彈簧的彈性恢復(fù)特性。

 

　　測定過程中，轉(zhuǎn)角范圍的選取直接影響剛度計算結(jié)果的代表性。通常應(yīng)在扭簧設(shè)計工作轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)選取連續(xù)區(qū)間，避免進入塑性變形區(qū)域。對于存在初始預(yù)緊力的扭簧，應(yīng)從初始預(yù)緊狀態(tài)開始記錄，確保所測數(shù)據(jù)反映實際工作段的剛度特性。

 

　　試驗機采集得到一系列扭矩-轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)點后，剛度值的計算方法如下：在扭矩-轉(zhuǎn)角曲線的線性工作段內(nèi)選取兩個數(shù)據(jù)點，記作點一與點二，分別對應(yīng)扭矩值和轉(zhuǎn)角值。剛度即為扭矩差值與轉(zhuǎn)角差值的比值。為確保計算精度，通常采用最小二乘法對線性段內(nèi)多個數(shù)據(jù)點進行線性擬合，擬合直線的斜率即為該扭簧的剛度值。

 

　　對于存在非線性特性的扭簧，可在不同轉(zhuǎn)角區(qū)間分別計算剛度，得到剛度隨轉(zhuǎn)角變化的曲線。此時剛度不再是一個恒定常數(shù)，而是轉(zhuǎn)角位置的函數(shù)，需要根據(jù)實際使用條件選取對應(yīng)區(qū)間的剛度值進行表征。

 

　　測定完成后，應(yīng)進行數(shù)據(jù)有效性判斷。典型扭簧的扭矩-轉(zhuǎn)角關(guān)系應(yīng)具有良好的線性特征，擬合決定系數(shù)需滿足規(guī)定要求。若發(fā)現(xiàn)明顯的非線性、回環(huán)或異常跳變，應(yīng)檢查安裝狀態(tài)或重新測定。扭矩示值在測試過程中的穩(wěn)定性也是判斷結(jié)果有效性的依據(jù)之一。

 

　　測定結(jié)果的表達應(yīng)包含剛度數(shù)值、測定所對應(yīng)的轉(zhuǎn)角范圍以及環(huán)境溫度等信息。剛度單位通常采用毫牛米每度或牛毫米每弧度，需根據(jù)實際量級合理選用。完整的測定報告還需注明試驗機的精度等級和校準狀態(tài)，以保證測定結(jié)果的可追溯性。