CN104677609A - 一种弹簧形变性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹簧形变性能测试装置，包括支架、滑杆及驱动组件；支架包括支撑件、固定件及承载件；固定件与承载件均安装于支撑件；滑杆包括同轴设置的第一子杆与第二子杆；第一子杆与第二子杆可拆卸地固定连接；承载件上设有承载滑孔，承载滑孔中套设有承载导向管，承载导向管的外径与承载滑孔的内径相配合，第二子杆滑动穿设承载导向管，承载导向管的内径与第二子杆的外径相配合。第二子杆与第一子杆可拆卸地固定连接，测试时，可选择外径与被测弹簧内径相配合的第二子杆，以防止被测弹簧在挤压过程中发生弯曲影响测试准确度；并根据第二子杆的外径选择合适的承载导向管，以保证第二子杆滑动稳定性。

Description

一种弹簧形变性能测试装置

技术领域

本发明涉及弹簧可靠性测试，尤其涉及一种弹簧形变性能测试装置。

背景技术

在剧烈场所一般灯具安装支架都不具有抗振设计，在振动环境相对较剧烈的环境中使用灯具时，在强振动环境内安装支架容易变形，光源松动或破碎等故障，导致灯具可靠性降低。为了保证灯具可靠性满足客户在不同振动环境下使用要求，为了降低灯座或安装支架的振动能量，运用灯座或安装支架来简单振动能级，常采用的方法就是在安装支架或灯座，或光源固定出采用弹簧来进行减振，从而达到吸收振动和减弱外界的振动能级，由于灯具长期安装在剧烈振动环境中使用情况下，弹簧长期受振动挤压导致变形后无法回弹而失去抗振性能，因此导致灯具支架断裂，或光源破损等常见故障，从而降低了产品的可靠性指标。现有技术中，在进行弹簧形变性能测试过程中，采用手工进行对弹簧挤压发生形变，但是根据市场使用要求弹簧挤压也是几千或上万次，这样导致测试人员疲劳强度比较大，同时测试人员在进行该项测试过程中不能够其他测试，导致测试效率低下等问题。因此需要利用测试装置进行测试，但现有技术中的测试装置只适用于一种型号的弹簧，不具备通用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种弹簧形变性能测试装置，能够对各种直径的弹簧进行测试，并保证测试准确性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种弹簧形变性能测试装置，其特征在于，包括支架、滑杆及驱动组件；

所述支架包括支撑件、固定件及承载件；所述固定件与所述承载件均安装于所述支撑件，且所述固定件与所述承载件间隔设置；

所述滑杆沿自身轴向滑动穿设所述固定件及所述承载件；所述滑杆上设有挤压部，所述挤压部位于所述固定件与所述承载件之间，用于挤压被测弹簧；

所述滑杆包括同轴设置的第一子杆与第二子杆；所述第一子杆与第二子杆可拆卸地固定连接；所述固定件上设有固定滑孔，所述第一子杆滑动穿设所述固定滑孔；所述承载件上设有承载滑孔，所述承载滑孔中套设有承载导向管，所述承载导向管的外径与所述承载滑孔的内径相配合，所述第二子杆滑动穿设所述承载导向管，所述承载导向管的内径与所述第二子杆的外径相配合；

所述承载导向管上相对靠近固定件的一端外壁设有承载法兰，所述承载法兰挡在所述承载滑孔上靠近所述固定件的边缘处；

所述驱动组件安装于所述固定件上远离所述承载件的一侧，用于驱动所述滑杆直线往复运动。

其中，所述固定件上的固定滑孔处设有固定导向管，所述滑杆滑动穿设所述固定导向管；固定导向管固定于所述固定件上相对远离所述承载件的一侧。

其中，所述驱动组件还包括定位件，所述定位件固定于所述固定件，所述定位件上设有定位块，所述定位块与所述固定件间隔设置；所述滑杆上设有与所述定位块滑动配合的定位槽，所述定位槽为沿所述滑杆长度方向设置的条形。

其中，所述定位槽的槽壁上设有用于将所述定位块限位在所述定位槽中的限位部。

其中，所述驱动组件包括电机、及相互配合的齿轮与齿条，所述齿条与所述滑杆的长度方向相互平行且二者固定连接，所述电机固定于所述支撑件，所述电机的输出轴与所述齿轮连接，以驱动所述齿条及所述滑杆直线往复移动。

其中，所述滑杆上远离所述承载件的一端设有齿部；所述齿部为多个，沿所述滑杆的长度方向排布设置，以在所述滑杆上形成所述齿条。

其中，所述承载件与所述固定件均与为长条形；所述支撑件为相对设置的两个，所述承载件的两端分别连接于两所述支撑件，所述固定件的两端分别固定连接于两所述支撑件；

所述固定滑孔设置在所述固定件长度方向的中间位置，所述承载滑孔设置在所述承载件长度方向的中间位置。

其中，所述承载件滑动连接于所述支撑件，其滑动方向平行于所述滑杆的移动方向；所述承载件与所述支撑件之间设有将二者锁紧的锁紧螺栓。

其中，所述支撑件为长方形的框状，其长度方向为所述承载件的滑动方向；所述支撑件包括两相对设置的长框边及两个相对设置的短框边；其中一所述短框边与所述固定件固定连接；所述承载件上设有滑动块，所述滑动块滑动设置在两所述长框边之间。

其中，所述挤压部为绕所述滑杆轴向设置的环状。

本发明提供的弹簧形变性能测试装置，被测弹簧可套设在滑杆的第二子杆上，以限定其压缩方向；第二子杆与第一子杆可拆卸地固定连接，测试时，可选择外径与被测弹簧内径相配合的第二子杆，以防止被测弹簧在挤压过程中发生弯曲影响测试准确度；并根据第二子杆的外径选择合适的承载导向管，以保证第二子杆滑动稳定性；从而可根据被测弹簧的直径选择合适的第二子杆与承载导向管安装到支架上，有效保证测试准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例提供的弹簧形变性能测试装置的示意图；

图2是图1中弹簧形变性能测试装置另一角度示意图；

图3是图1中弹簧形变性能测试装置的分解图；

图4是图1中弹簧形变性能测试装置中承载件与第二子杆的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请一并参阅图1至图4，本发明实施方式提供的一种弹簧形变性能测试装置，包括支架1、驱动组件2及滑杆3；驱动组件2与滑杆3均连接于支架1，驱动组件2连接于滑杆3以驱动滑杆3相对支架1沿滑杆3的轴向直线往复移动，滑杆3可带动被测弹簧9伸缩以对弹簧的形变性能进行测试。

支架1包括支撑件11、固定件12及承载件13。固定件12固定连接于支撑件11。承载件13与固定件12间隔设置，以在固定件12与承载件13之间形成用于安装测试被测弹簧9的空间。本实施例中，承载件13与固定件12均与为长条形；支撑件11为相对设置的两个，承载件13的两端分别连接于两支撑件11，固定件12的两端分别固定连接于两支撑件11，利用两个支撑件11可保证整个支架1的稳定性。

承载件13滑动连接于支撑件11，其滑动方向平行于滑杆的移动方向；承载件13与支撑件11之间设有将二者锁紧的锁紧螺栓14。通过调节承载件13与支撑件11之间的位置关系，可以调节承载件13与固定件12之间的空间大小，以适应测试不同长度的被测弹簧9。在滑杆3及其按压部30位移量确定时，移动承载件13的位置即可控制被测弹簧9的压缩程度，结构简单，成本低。

支撑件11为长方形的框状，其长度方向为承载件13的滑动方向。支撑件11包括两相对设置的长框边111及两个相对设置的短框边112。一所述短框边112与固定件12固定连接，另一短框边112可以与支架1的放置面（如桌面、工作台面）配合接触，利用短框边112的长度可保证支撑件11竖直摆放时整个支架1的稳定性。

承载件13上设有滑动块131，滑动块131滑动设置在两长框边111之间。利用两个长框边111可将滑动块131夹持限位。本实施例中，承载件13的两端均设有滑动块131，分别用于与两个支撑件11对应配合。

两长框边111之间固定有导向件113，导向件113与两长框边111之间均存在间隙。本实施例中，支撑件11上设有销轴114，销轴114穿设两长框边111及导向件113从而将导向件113固定在两长框边111之间，以便于支撑件11与导向件113之间的装配连接。此处，作为另外的实施方式，导向件113亦可通过螺钉等紧固件固定于短框边112的中间位置，从而使得导向件113与两长框边111之间均存在间隙。

滑动块131上设有与导向件113滑动配合的导向孔（图中未示出），导向孔的轴向平行于承载件13的滑动方向。导向件113位于两长框边111之间，可从中间位置对滑动块131起到滑动导向作用，配合两长框边111对滑动块131的限位，可有效保证滑动块131沿指定方向滑动，防止其发生偏移。

滑动块131上设有连通至导向孔的螺纹孔1310，螺纹孔1310的轴向垂直于导向孔的轴向，锁紧螺栓14螺纹连接于螺纹孔1310，当锁紧螺栓14的端部抵靠于导向块时，导向件113与滑动块131锁紧，从而将承载件13与支撑件11锁紧。本实施例中，滑动块131上设有两个螺纹孔1310，分别设置在滑动块131上两相对的侧面上，各螺纹孔1310分别连接有所述锁紧螺栓14。从而可从滑动块131的两侧将滑动块131与导向件113锁紧，有效保证承载件13的定位，使其在测试过程中不会移动。锁紧螺栓14可以为蝶形螺栓或梅花螺栓，以便于测试人员旋转锁紧螺栓14。

此处，作为另外的实施方式，锁紧螺栓14亦可螺纹穿设长框边111，当其端部抵靠于滑动块131时，可将滑动块131与长框边111锁紧，实现承载件13与支撑件11的锁紧；或者，滑动块131上设有条形孔，条形孔的长度方向为滑动块131的滑动方向，锁紧螺栓14穿设条形孔与导向件113螺纹连接，旋转锁紧螺栓14可将导向件113与滑动块131锁紧。

驱动组件2安装于固定件12上远离承载件13的一侧，以避免驱动组件2对测试的影响。驱动组件2包括电机21及传动机构。传动机构包括相互配合的齿轮22与齿条23，用于将所述电机21的转动转化为所述滑杆3的直线移动。电机21固定于固定件12，固定件12为板状，其板面垂直于滑杆的移动方向，以便在固定件12上安装电机21。更具体地，本实施例中，固定件12上设有固定块121，电机21安装于固定块121上，以便使电机21与固定件12之间存在一定间距，利于带动齿条23移动。电机21的输出轴与齿轮22连接，并驱动齿条23直线往复移动。电机21的输出轴正反转切换，可实现齿条23的往复运动。通过齿条23与齿轮22的配合，控制电机21输出轴的转数即可控制齿条23与滑杆3的位移量大小，进一步便于控制被测弹簧的压缩程度。

本实施例中，弹簧形变性能测试装置还包括控制器4，控制器4电连接于电机21，用于控制电机21的输出轴正转与反转之间的切换。通过切换电机21输出轴的正反转，从而实现齿条23的往复移动。本实施例，控制器4为交流接触器。通过利用交流接触器的主触头和辅助触头来控制直流电源的正负极，从而控制电机21输出轴的正反转。控制器4设置在固定块121上，以便于控制器4与电机21的电连接。

进一步，驱动组件2还包括定位件24，定位件24固定于固定件12。定位件24上设有定位块241，定位块241与固定件12间隔设置。本实施例中，定位件24为杆状，并固定于固定块121，以使得定位件24与固定件12之间存在间距，且利于定位块241与齿条23的配合连接。

齿条23上设有与定位块241滑动配合的定位槽230，定位槽230为沿齿条23长度方向设置的条形，利用定位槽230与定位块241的配合，以保证齿条23移动的稳定性。定位槽230的槽壁上设有用于将定位块241限位在定位槽230中的限位部。本实施例中，定位槽230为T形槽，定位块241为与之相配合的T形，从而可将定位块241限定在定位槽230中滑动，防止定位块241与齿条23的分离。或者，定位槽230为燕尾槽，定位块241为燕尾块，从而可在定位槽230中形成限位部，以将定位块241限位在定位槽230中滑动。

定位槽230的长度方向上的一端开口，以便定位槽230与定位块241的装配连接，定位槽230的一端闭合，用于限定齿条23向远离承载件13移动的最大位置。

滑杆3与齿条23的长度方向相互平行，且二者固定连接，齿条23移动可带动滑杆3往复移动。滑杆3上设有用于带动被测弹簧9伸缩的挤压部30。挤压部30位于固定件12与承载件13之间，用于挤压被测弹簧9。

固定件12上设有固定滑孔（图中未示出），承载件13上设有承载滑孔130，滑杆3沿自身轴向滑动穿设固定滑孔及承载滑孔130，按压部位于固定件12与承载件13之间。本实施例中，固定滑孔设置在固定件12长度方向的中间位置，承载滑孔130设置在承载件13长度方向的中间位置，以避免滑杆3与支撑件11之间产生干涉。

本实施例中，滑杆3包括第一子杆31和第二子杆32，第一子杆31滑动穿设固定滑孔，第二子杆32滑动穿设承载滑孔130。第一子杆31与第二子杆32同轴设置且可拆卸地固定连接在一起，第一子杆31与第二子杆32可拆分开，从而便于在滑杆3上套设被测弹簧9，并使被测弹簧9位于固定件12与承载件13之间的空间内。本实施例中，第一子杆31与第二子杆32螺纹连接，以便于二者之间的装配与拆分，此处，作为另外的实施方式，第一子杆31与第二子杆32亦可为卡扣连接、或通过可拆卸地固定连接件连接在一起。

第一子杆31上远离第二子杆32的一端设有齿部231，齿部231为多个，沿第一子杆31的长度方向排布设置，以在第一子杆31上形成齿条23，即使得齿条23与第一子杆31为一体式结构，从而便于齿条23与滑杆3的加工制备，降低制作成本，同时保证齿条23与滑杆3移动的同步性。作为优先，齿部231为板状，各齿部231相互平行且间隔设置，以简化结构，便于加工制备。相应地，齿轮22的轮齿为平行于齿轮22的转动轴向的板状，在能够实现齿轮22与齿条23的传动配合的同时简化齿轮22与齿条23的结构。

固定件12上的固定滑孔处设有固定导向管123，第一子杆31滑动穿设固定导向管123，利用固定导向管123可进一步保证第一子杆31滑动的稳定性。固定导向管123位于固定件12上相对远离承载件13的一侧，从而避免固定导向管123对被测弹簧9伸缩移动产生影响。固定导向管123的端部设有与固定件12固定连接的固定法兰，以便固定导向管123与固定件12的固定连接。

承载滑孔130中套设有承载导向管133，承载导向管133的外径与承载滑孔130的内径相配合，承载导向管133不会在承载滑孔130中径向移动，且可从方便地进出承载滑孔130。承载导向管133上相对靠近固定件12的一端外壁设有承载法兰1331，承载法兰1331挡在承载滑孔130上靠近固定件12的边缘处。将承载导向管133插入到承载滑孔130中，承载法兰1331挡在承载滑孔130上靠近固定件12的边缘处即可，便于承载导向管133与承载件13的装配连接，利于承载导向管133的更换。承载法兰1331可与被测弹簧9的一端抵接，利用被测弹簧9的弹力将承载导向管133定位在承载滑孔130中。

第二子杆32滑动穿设承载导向管133，承载导向管133的内径与第二子杆32的外径相配合，第二子杆32能在承载导向管133内滑动，且不会产生径向移动，可进一步保证第二子杆32滑动的稳定性。

在承载滑孔内径确定的情况下，可准备多套不同尺寸的第二子杆32与承载导向管组合。测试时，可选择外径与被测弹簧9内径相配合的第二子杆32，以防止被测弹簧9在挤压过程中发生弯曲影响测试准确度；并根据第二子杆32的外径选择合适的承载导向管133。从而可根据被测弹簧9的直径选择合适的第二子杆32与承载导向管133安装到支架上，保证测试准确性。

挤压部30设置在第一子杆31与第二子杆32的连接处。挤压部30为绕滑杆3轴向设置的环状，以便在周向上向压簧提供均衡的作用力。本实施例中，挤压部30设置在第二子杆32上靠近第一子杆31的端部处。此处，作为另外的实施方式，由于第一子杆31的直径大于第二子杆32的直径，由第一子杆31的端部直接形成可按压压簧的挤压部30；作为再一种实施方式，挤压部30可以作为单独的部件安装于滑杆3上，例如，挤压部30为环状，其环内设有螺纹，将挤压部30螺纹连接于第二子杆32的端部后，再将第二子杆32与第一子杆31进行螺纹连接。

进行测试时，可将旋转第二子杆32将其与第一子杆31进行分离，被测弹簧9套设在第二子杆32上，被测弹簧9的一端抵靠于承载件13，将第二子杆32与第一子杆31进行连接后被测弹簧9的另一端抵靠于挤压部30。利用第一子杆32限定被测弹簧的压缩方向，防止其来测试时发生弯曲。启动电机21即可进行测试，简单安全可靠，降低了测试人员的疲劳强度，提高了测试效率。在测试前用卡尺测量出被测弹簧的长度，在经过一定次数的挤压形变之后，再测量被测弹簧长度，将两次长度对比，即可获知被测弹簧的形变性能。

本实施例中，弹簧形变性能测试装置还包括计数器5，用于记录滑杆的往复移动次数即被测弹簧9受挤压形变的次数。计数器5上设有显示屏51，用于显示被测弹簧9受挤压形变的次数，以便于测试人员记录。计数器5安装于支架1的固定件12上。计数器5可电连接至控制器4，通过控制器4对电机21的切换次数统计被测弹簧9受挤压形变的次数，或者，在支架1上安装接近开关、红外探头等检测齿条23或滑杆3位置的位置检测器，通过齿条23或滑杆3触发位置检测器的次数来计算被测弹簧9受挤压形变的次数。

在上述实施方式中，传动机构为齿轮与齿条的配合，作为另外的实施方式，传动机构亦可为曲柄摇杆滑块机构、滚珠丝杆、凸轮机构等等可将电机转动转化为滑杆直线运动的机构。

在上述实施方式中，控制器4为交流接触器，以实现电机21正反转的切换，此处，作为另外的实施方式，控制器4可以包括两个位置开关，两个位置开关电连接至电机21的使能端，两个位置开关设置在支撑件11上且位于滑杆3移动的两个极限位置，滑杆3上设置一触发头，当滑杆3移动至极限位置时，触发头触发位置开关，位置开关控制电机21切换转动方向，从而使滑杆3向另一极限位置滑动，利用两位置开关实现电机21正反转的切换，位置开关可以为接近开关、光电开关、红外感应开关等等；另外，控制器4还可以为控制电路，其可以实现电机21正反转的切换即可。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种弹簧形变性能测试装置，其特征在于，包括支架、滑杆及驱动组件；

所述支架包括支撑件、固定件及承载件；所述固定件与所述承载件均安装于所述支撑件，且所述固定件与所述承载件间隔设置；

所述滑杆沿自身轴向滑动穿设所述固定件及所述承载件；所述滑杆上设有挤压部，所述挤压部位于所述固定件与所述承载件之间，用于挤压被测弹簧；

所述滑杆包括同轴设置的第一子杆与第二子杆；所述第一子杆与第二子杆可拆卸地固定连接；所述固定件上设有固定滑孔，所述第一子杆滑动穿设所述固定滑孔；所述承载件上设有承载滑孔，所述承载滑孔中套设有承载导向管，所述承载导向管的外径与所述承载滑孔的内径相配合，所述第二子杆滑动穿设所述承载导向管，所述承载导向管的内径与所述第二子杆的外径相配合；

所述承载导向管上相对靠近固定件的一端外壁设有承载法兰，所述承载法兰挡在所述承载滑孔上靠近所述固定件的边缘处；

所述驱动组件安装于所述固定件上远离所述承载件的一侧，用于驱动所述滑杆直线往复运动。

2.根据权利要求1所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述固定件上的固定滑孔处设有固定导向管，所述滑杆滑动穿设所述固定导向管；固定导向管固定于所述固定件上相对远离所述承载件的一侧。

3.根据权利要求1所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述驱动组件还包括定位件，所述定位件固定于所述固定件，所述定位件上设有定位块，所述定位块与所述固定件间隔设置；所述滑杆上设有与所述定位块滑动配合的定位槽，所述定位槽为沿所述滑杆长度方向设置的条形。

4.根据权利要求3所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述定位槽的槽壁上设有用于将所述定位块限位在所述定位槽中的限位部。

5.根据权利要求1所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述驱动组件包括电机、及相互配合的齿轮与齿条，所述齿条与所述滑杆的长度方向相互平行且二者固定连接，所述电机固定于所述支撑件，所述电机的输出轴与所述齿轮连接，以驱动所述齿条及所述滑杆直线往复移动。

6.根据权利要求5所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述滑杆上远离所述承载件的一端设有齿部；所述齿部为多个，沿所述滑杆的长度方向排布设置，以在所述滑杆上形成所述齿条。

7.根据权利要求1所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述承载件与所述固定件均与为长条形；所述支撑件为相对设置的两个，所述承载件的两端分别连接于两所述支撑件，所述固定件的两端分别固定连接于两所述支撑件；

所述固定滑孔设置在所述固定件长度方向的中间位置，所述承载滑孔设置在所述承载件长度方向的中间位置。

8.根据权利要求1所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述承载件滑动连接于所述支撑件，其滑动方向平行于所述滑杆的移动方向；所述承载件与所述支撑件之间设有将二者锁紧的锁紧螺栓。

9.根据权利要求8所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述支撑件为长方形的框状，其长度方向为所述承载件的滑动方向；所述支撑件包括两相对设置的长框边及两个相对设置的短框边；其中一所述短框边与所述固定件固定连接；所述承载件上设有滑动块，所述滑动块滑动设置在两所述长框边之间。

10.根据权利要求1所述的弹簧形变性能测试装置，其特征在于，所述挤压部为绕所述滑杆轴向设置的环状。