CN103293054B - 多相位弹簧疲劳测试机 - Google Patents

Abstract

本发明属于弹簧寿命测试技术领域，涉及弹簧疲劳测试机,尤其是涉及一种多相位弹簧疲劳测试机。它解决了现有技术不够合理等技术问题。包括工作平台和驱动机构，在工作平台上设有弹簧安装机构，弹簧安装机构有若干个且在圆周方向上均匀分布，工作平台上设有与所述驱动机构相连的传动机构，传动机构设置在各个弹簧安装机构合围而成的圆形的中心处，且当驱动机构带动传动机构动作时该传动机构能依次带动设置在各个弹簧安装机构上的被测弹簧轴向往复伸缩。与现有的技术相比，本多相位弹簧疲劳测试机的优点在于：1、设计合理，结构简单，能够对多个弹簧同步测试。2、待测弹簧受力均匀，测试精度高。3、适用范围广，安全性高，噪声小，稳定性强。

Description

多相位弹簧疲劳测试机

技术领域

本发明属于弹簧寿命测试技术领域，涉及弹簧疲劳测试机,尤其是涉及一种多相位弹簧疲劳测试机。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。弹簧在工作中均承受着负载，其负载力、抗疲劳强度直接影响到产品、甚至其他产品的使用寿命。弹簧疲劳测试主要通过压缩或拉伸弹簧对弹簧进行疲劳测试，以获得所述弹簧的疲劳特性，从而可在不同应用场合正确使用适合的弹簧。因此弹簧疲劳测试装置已成为弹簧生产厂家及应用厂家的必备器件之一。在现有技术中，弹簧疲劳测试机无法同时对多个弹簧进行疲劳测试，且测试效果不理想。即便能够同时测试多个弹簧，也无法根据需要同时测试不同的弹簧，或者对同样的弹簧在不同条件在同时进行测试。为此，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。

例如，中国专利文献公开了一种弹簧疲劳试验装置[申请号：CN201120169288.7]，包括夹具底板、下定位板和上压板,以及设在下定位板上的、用于固定被测弹簧的弹簧定位销,所述的被测弹簧套装在弹簧定位销上,所述的弹簧定位销的数量多于一个,且所述的弹簧定位销与下定位板上的安装孔采用间隙配合。

上述方案虽然能对多个弹簧进行疲劳强度测试，但是该方案仍然存在着设计不够合理，造价成本高，工作稳定性较差，在对多个弹簧进行测试时的测试效果不够理想，数据不够准确，测试的灵活性不佳。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，能对多个弹簧同时进行测试，工作稳定性好的多相位弹簧疲劳测试机。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，本测试机包括工作平台和驱动机构，在工作平台上设有用于安装被测弹簧并使被测弹簧处于水平状态的弹簧安装机构，所述的弹簧安装机构有若干个且在圆周方向上均匀分布，所述的工作平台上设有与所述驱动机构相连的传动机构，所述的传动机构设置在各个弹簧安装机构合围而成的圆形的中心处，且当驱动机构带动传动机构动作时该传动机构能依次带动设置在各个弹簧安装机构上的被测弹簧轴向往复伸缩。

在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，每个所述的弹簧安装机构分别包括水平设置的动杆体和水平设置的静杆体，所述的静杆体和动杆体水平同轴设置且相对置，在静杆体和动杆体之间形成供待测弹簧安装的安装空间，所述的动杆体内端与传动机构相抵靠且能在传动机构的带动下轴向往复移动。

更进一步的说，所述的动杆体的数量为偶数根，且各动杆体两两同轴对置，所述的动杆体外端和静杆体内端上分别设有弹簧安装座,所述的弹簧安装座能够根据不同规格的弹簧更换不同规格的弹簧安装座固定在动杆体外端和静杆体内端之间。

在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，所述的工作平台上设有内架体和设于内架体外围的外架体，所述的动杆体滑动连接在内架体上，所述的静杆体固定在外架体上。

更进一步的说，所述的内架体和动杆体之间设有能够限定动杆体行程的行程控制机构，所述的行程控制机构包括固定在内架体上且呈筒状的座体，所述的动杆体穿设在座体中，在动杆体上开有轴向延伸的条形孔，所述的座体上固定有穿设在条形孔中的定位销。定位销对动杆体移动的程度进行限位，使得动杆体不易受到待测弹簧的反作用力的影响

在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，所述的内架体呈正多边形，所述的外架体呈正多边形，且所述的内架体和外架体之间形成呈正多边形的环形空间。

在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，所述的环形空间为复数边的正多边形，在环形空间的每一边中部分别设置一弹簧安装机构。

在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，所述的传动机构包括与驱动机构相连且水平设置的转盘，在转盘偏离中心处设有传动轮，所述的动杆体的内端设有能与传动轮相抵靠的滚轮。

更进一步的说，所述的转盘偏离中心处固定有中心杆，所述的传动轮安装在中心杆上且能相对于中心杆周向转动，所述的传动轮呈环形且在传动轮和中心杆之间均布有若干滚动件，所述的中心杆上套设有用于防止传动轮脱离中心杆的限位套，所述的动杆体端部设有叉口，所述的叉口中穿设有中心轴，所述的滚轮套设在中心轴上且位于叉口中，所述的滚轮与中心轴之间均布有滚动件，所述的工作平台上设有用于向传动轮和滚轮提供润滑油的润滑机构，在工作平台底部设有排油孔，所述的润滑机构包括与供油装置相连的若干输油管，所述的输油管的出口位于传动轮和滚轮的上方。

作为另一种方案，在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，所述的传动机构包括与驱动机构相连且水平设置的凸轮，所述的动杆体的内端设有能与凸轮相抵靠的滑轮。

在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，所述的静杆体和动杆体之间设有用于控制被测弹簧在测试时的环境温度的加热保温装置。

在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，所述的加热保温装置包括盒体，该盒体具有轴向贯通且能够容纳被测弹簧的通道，所述的静杆体的内端和动杆体的外端分别位于通道中，在盒体上设有能够对位于通道内的被测弹簧加热的电加热线圈；所述的盒体包括第一半体和第二半体，所述的第一半体和第二半体上分别设有上槽体和下槽体，所述的第一半体和第二半体能够相互扣合且当第一半体和第二半体相互扣合时所述的上槽体和下槽体拼合形成上述通道；所述的第一半体和第二半体一侧相铰接，另一侧通过连接结构相连。

在上述的多相位弹簧疲劳测试机中，所述的盒体上还设有用于检测通道内温度的控温传感器和用于检测通道内弹簧伸缩次数的计数传感器，所述的电加热线圈、控温传感器和计数传感器均与控制电路相连。

与现有的技术相比，本多相位弹簧疲劳测试机的优点在于：1、设计合理，结构简单，能够对多个弹簧同步测试。2、待测弹簧受力均匀，测试精度高。3、适用范围广，安全性高，噪声小，稳定性强。4、能够模拟弹簧使用时的环境温度，根据不同需要调节温度，并具有保温效果且保温效果好。5、电能使用量少，节省了企业的成本。

附图说明

图1是本发明提供的结构示意图。

图2是本发明行程控制机构的结构示意图。

图3是本发明提供的部分放大结构示意图。

图4是本发明加热保温装置的结构示意图。

图5是本发明提供的电控结构示意图。

图6是本发明实施例2的结构示意图。

图中，工作平台1、弹簧安装机构2、传动机构3、动杆体21、静杆体22、内架体11、外架体12、行程控制机构7、座体71、条形孔72、定位销73、环形空间13、转盘31、传动轮32、滚轮33、中心杆8、限位套81、叉口9、中心轴91、排油孔10、输油管14、加热保温装置4、盒体41、通道41a、电加热线圈41b、第一半体411、第二半体412、上槽体411a、下槽体412a、连接结构5、电加热线圈41b、控温传感器41c、计数传感器41d、控制电路6、电驱动器61、行程传感器62、显示屏63、凸轮15、滑轮16。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1：

如图1-5所示，本多相位弹簧疲劳测试机，包括工作平台1和驱动机构，在工作平台1上设有用于安装被测弹簧并使被测弹簧处于水平状态的弹簧安装机构2，弹簧安装机构2有若干个且在圆周方向上均匀分布，工作平台1上设有与所述驱动机构相连的传动机构3，传动机构3设置在各个弹簧安装机构2合围而成的圆形的中心处，且当驱动机构带动传动机构3动作时该传动机构3能依次带动设置在各个弹簧安装机构2上的被测弹簧轴向往复伸缩。

每个弹簧安装机构2分别包括水平设置的动杆体21和水平设置的静杆体22，静杆体22和动杆体21水平同轴设置且相对置，在静杆体22和动杆体21之间形成供待测弹簧安装的安装空间23，动杆体21内端与传动机构3相抵靠且能在传动机构3的带动下轴向往复移动，动杆体21的数量为偶数根，且各动杆体21两两同轴对置。动杆体外端和静杆体内端上分别设有弹簧安装座,弹簧安装座能够根据不同规格的弹簧更换不同规格的弹簧安装座固定在动杆体外端和静杆体内端上。

工作平台1上设有内架体11和设于内架体11外围的外架体12，动杆体21滑动连接在内架体11上，静杆体22固定在外架体12上，内架体11和动杆体21之间设有能够限定动杆体21行程的行程控制机构7，行程控制机构7包括固定在内架体11上且呈筒状的座体71，动杆体21穿设在座体71中，在动杆体21上开有轴向延伸的条形孔72，座体71上固定有穿设在条形孔72中的定位销73。

内架体11呈正多边形，外架体12呈正多边形，且内架体11和外架体12之间形成呈正多边形的环形空间13，环形空间13为复数边的正多边形，在环形空间13的每一边中部分别设置一弹簧安装机构2，传动机构3包括与驱动机构相连且水平设置的转盘31，在转盘31偏离中心处设有传动轮32，动杆体21的内端设有能与传动轮32相抵靠的滚轮33。

转盘31偏离中心处固定有中心杆8，传动轮32安装在中心杆8上且能相对于中心杆8周向转动，传动轮32呈环形且在传动轮32和中心杆8之间均布有若干滚动件，中心杆8上套设有用于防止传动轮32脱离中心杆8的限位套21a，动杆体21端部设有叉口9，叉口9中穿设有中心轴91，滚轮33套设在中心轴91上且位于叉口9中，滚轮33与中心轴91之间均布有滚动件，工作平台1上设有用于向传动轮32和滚轮33提供润滑油的润滑机构，在工作平台1底部设有排油孔10，润滑机构包括与供油装置相连的若干输油管14，输油管14的出口位于传动轮32和滚轮33的上方。

静杆体22和动杆体21之间设有用于控制被测弹簧在测试时的环境温度的加热保温装置4，加热保温装置4包括盒体41，该盒体41具有轴向贯通且能够容纳被测弹簧的通道41a，静杆体22的内端和动杆体21的外端分别位于通道41a中，在盒体41上设有能够对位于通道41a内的被测弹簧加热的电加热线圈41b；盒体41包括第一半体411和第二半体412，第一半体411和第二半体412上分别设有上槽体411a和下槽体412a，第一半体411和第二半体412能够相互扣合且当第一半体411和第二半体412相互扣合时上槽体411a和下槽体412a拼合形成上述通道41a；第一半体411和第二半体412一侧相铰接，另一侧通过连接结构5相连。

盒体41上还设有用于检测通道41a内温度的控温传感器41c和用于检测通道41a内弹簧伸缩次数的计数传感器41d，电加热线圈41b、控温传感器41c和计数传感器41d均与控制电路6相连，控制电路6上连接有用于控制弹簧压缩或释放的电驱动器61和用于控制弹簧压缩行程的行程传感器62，控制电路6上还连接有显示屏63。

当进行测试时，驱动机构带动转盘31转动，转盘31带动传动轮32转动，由于传动轮32是偏离转盘31中心设置的，因此传动轮32绕着转盘31中心做圆周运动。由于在每一静杆体22和动杆体21之间装载有被测弹簧，动杆体21在被测弹簧的作用下始终抵靠在传动轮32上，随着传动轮32的动作，传动轮32依次推动动杆体21或者降低对动杆体21的作用力，从而压缩或释放被测弹簧。由于传动轮32和滚轮33的设计，使得相互之间的摩擦力小，因此磨损少，使用寿命长。

实施例2：

如图6所示，本实施例中，多相位弹簧疲劳测试机的传动机构3包括与驱动机构相连且水平设置的凸轮15，动杆体21的内端设有能与凸轮15相抵靠的滑轮16。工作时，驱动机构带动凸轮15转动，凸轮15依次推动动杆体21，实现被测弹簧的压缩和释放。其余均与实施例1类同，本文不做赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了工作平台1、弹簧安装机构2、传动机构3、动杆体21、静杆体22、内架体11、外架体12、行程控制机构7、座体71、条形孔72、定位销73、环形空间13、转盘31、传动轮32、滚轮33、中心杆8、限位套81、叉口9、中心轴91、排油孔10、输油管14、加热保温装置4、盒体41、通道41a、电加热线圈41b、第一半体411、第二半体412、上槽体411a、下槽体412a、连接结构5、电加热线圈41b、控温传感器41c、计数传感器41d、控制电路6、电驱动器61、行程传感器62、显示屏63、凸轮15、滑轮16等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (8)

1.一种多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，本测试机包括工作平台(1)和驱动机构，在工作平台(1)上设有用于安装被测弹簧并使被测弹簧处于水平状态的弹簧安装机构(2)，所述的弹簧安装机构(2)有若干个且在圆周方向上均匀分布，所述的工作平台(1)上设有与所述驱动机构相连的传动机构(3)，所述的传动机构(3)设置在各个弹簧安装机构(2)合围而成的圆形的中心处，且当驱动机构带动传动机构(3)动作时该传动机构(3)能依次带动设置在各个弹簧安装机构(2)上的被测弹簧轴向往复伸缩，每个所述的弹簧安装机构(2)分别包括水平设置的动杆体(21)和水平设置的静杆体(22)，所述的静杆体(22)和动杆体(21)水平同轴设置且相对置，在静杆体(22)和动杆体(21)之间形成供待测弹簧安装的安装空间(23)，所述的动杆体(21)内端与传动机构(3)相抵靠且能在传动机构(3)的带动下轴向往复移动，所述的工作平台(1)上设有内架体(11)和设于内架体(11)外围的外架体(12)，所述的动杆体(21)滑动连接在内架体(11)上，所述的静杆体(22)固定在外架体(12)上。

2.根据权利要求1所述的多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，所述的内架体(11)呈正多边形，所述的外架体(12)呈正多边形，且所述的内架体(11)和外架体(12)之间形成呈正多边形的环形空间(13)。

3.根据权利要求2所述的多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，所述的环形空间(13)为复数边的正多边形，在环形空间(13)的每一边中部分别设置一弹簧安装机构(2)。

4.根据权利要求1或2或3所述的多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，所述的传动机构(3)包括与驱动机构相连且水平设置的转盘(31)，在转盘(31)偏离中心处设有传动轮(32)，所述的动杆体(21)的内端设有能与传动轮(32)相抵靠的滚轮(33)。

5.根据权利要求1或2或3所述的多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，所述的传动机构(3)包括与驱动机构相连且水平设置的凸轮，所述的动杆体(21)的内端设有能与凸轮相抵靠的滑轮。

6.根据权利要求4所述的多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，所述的静杆体(22)和动杆体(21)之间设有用于控制被测弹簧在测试时的环境温度的加热保温装置(4)。

7.根据权利要求6所述的多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，所述的加热保温装置(4)包括盒体(41)，该盒体(41)具有轴向贯通且能够容纳被测弹簧的通道(41a)，所述的静杆体(22)的内端和动杆体(21)的外端分别位于通道(41a)中，在盒体(41)上设有能够对位于通道(41a)内的被测弹簧加热的电加热线圈(41b)；所述的盒体(41)包括第一半体(411)和第二半体(412)，所述的第一半体(411)和第二半体(412)上分别设有上槽体(411a)和下槽体(412a)，所述的第一半体(411)和第二半体(412)能够相互扣合且当第一半体(411)和第二半体(412)相互扣合时所述的上槽体(411a)和下槽体(412a)拼合形成上述通道(41a)；所述的第一半体(411)和第二半体(412)一侧相铰接，另一侧通过连接结构(5)相连。

8.根据权利要求7所述的多相位弹簧疲劳测试机，其特征在于，所述的盒体(41)上还设有用于检测通道(41a)内温度的控温传感器(41c)和用于检测通道(41a)内弹簧伸缩次数的计数传感器(41d)，所述的电加热线圈(41b)、控温传感器(41c)和计数传感器(41d)均与控制电路(6)相连。