CN108426688A - 一种弹簧疲劳强度测试装置 - Google Patents

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龚建成
漆小敏
王静平
高洪
王健博
吕涛
奚威
陶玮
李雪婷
卢鸿
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces

Abstract

本发明公开了一种弹簧疲劳强度测试装置，包括外边框、拉杆、主轴、转块、驱动块和连杆，所述拉杆在外边框一侧设有两个，且与外边框对角焊接，所述主轴穿过两侧的拉杆，且与拉杆通过滚动轴承连接，所述转块与主轴同轴同步转动连接，所述驱动块设有四个，且上下两个对称设置，左右两个对称设置，所述相邻驱动块之间用连杆铰接，所述驱动块一端设有半圆块，另外一端设有弹簧座二，所述外边框内壁中间设有弹簧座一，所述弹簧座一和弹簧座二之间设有弹簧，实现了同时对多个弹簧进行疲劳强度测试，测试出弹簧出现疲劳破坏的工作频率，实现定期更换弹簧，避免因为弹簧的疲劳破坏造成机械事故。

Description

一种弹簧疲劳强度测试装置
技术领域
本发明属于弹簧测试装置技术领域，具体地说，本发明涉及一种弹簧疲劳强度测试装置。
背景技术
机械零件，如轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等，在工作过程中各点的应力随时间作周期性的变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力(也称循环应力)。在交变应力的作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。
疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用下会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能作无限多次交变载荷试验。一般试验时规定，钢在经受10ˇ7次方、非铁(有色)金属材料经受10ˇ8次方交变载荷作用时不产生断裂时的最大应力称为疲劳强度。当施加的交变应力是对称循环应力时，所得的疲劳强度用σ–1表示。
疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计，在机械零件失效中大约有80％以上属于疲劳破坏，而且疲劳破坏前没有明显的变形，所以疲劳破坏经常造成重大事故，所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件进行疲劳强度测试是保证零部件工作安全性的保障。
发明内容
本发明提供一种弹簧疲劳强度测试装置，实现了同时对多个弹簧进行疲劳强度测试，测试出弹簧出现疲劳破坏的工作频率，实现定期更换弹簧，避免因为弹簧的疲劳破坏造成机械事故。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种弹簧疲劳强度测试装置，包括外边框、拉杆、主轴、转块、驱动块和连杆，所述拉杆在外边框一侧设有两个，且与外边框对角焊接，所述主轴穿过两侧的拉杆，且与拉杆通过滚动轴承连接，所述转块与主轴同轴同步转动连接，所述驱动块设有四个，且上下两个对称设置，左右两个对称设置，所述相邻驱动块之间用连杆铰接，所述驱动块一端设有半圆块，另外一端设有弹簧座二，所述外边框内壁中间设有弹簧座一，所述弹簧座一和弹簧座二之间设有弹簧。
优选的，所述外边框采用槽钢焊接而成。
优选的，所述转块为“8”字形。
采用以上技术方案的有益效果是：该弹簧疲劳强度测试装置，将待检测的弹簧安装在外边框的弹簧座一和驱动块的弹簧座二之间，然后外置电机驱动主轴旋转，因为所述转块与主轴同轴同步转动连接，所述驱动块设有四个，且上下两个对称设置，左右两个对称设置，所述相邻驱动块之间用连杆铰接，所述驱动块一端设有半圆块，所以主轴驱动转块转动，所述转块为“8”字形，所以转块作用在驱动块的半圆块上，始终是180°对称的两个驱动块同时动作，因为转块为对称结构，所以主轴每旋转一圈，弹簧被压缩两次，实现了同时对多个弹簧进行疲劳强度测试，测试出弹簧出现疲劳破坏的工作频率，实现定期更换弹簧，避免因为弹簧的疲劳破坏造成机械事故。
所述外边框采用槽钢焊接而成，提高了弹簧被压缩到最短时外边框的抗弯矩强度；所述转块为“8”字形，实现了主轴带着转块每旋转一圈，弹簧被压缩两次，提高了弹簧疲劳强度测试频率；同时可以通过改变外置电机的工作频率，实现弹簧的载荷的变化。
附图说明
图1是该弹簧疲劳强度测试装置主视图；
图2是该弹簧疲劳强度测试装置左视图；
其中：
1、外边框；2、拉杆；3、主轴；4、转块；5、驱动块；6、连杆；7、弹簧；10、弹簧座一；50、半圆块；51、弹簧座二。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图2所示，本发明是一种弹簧疲劳强度测试装置，实现了同时对多个弹簧进行疲劳强度测试，测试出弹簧出现疲劳破坏的工作频率，实现定期更换弹簧，避免因为弹簧的疲劳破坏造成机械事故。
具体的说，如图1至图2所示，包括外边框、拉杆、主轴、转块、驱动块和连杆，所述拉杆在外边框一侧设有两个，且与外边框对角焊接，所述主轴穿过两侧的拉杆，且与拉杆通过滚动轴承连接，所述转块与主轴同轴同步转动连接，所述驱动块设有四个，且上下两个对称设置，左右两个对称设置，所述相邻驱动块之间用连杆铰接，所述驱动块一端设有半圆块，另外一端设有弹簧座二，所述外边框内壁中间设有弹簧座一，所述弹簧座一和弹簧座二之间设有弹簧。
优选的，所述外边框采用槽钢焊接而成。
优选的，所述转块为“8”字形。
以下用具体实施例对具体工作方式进行阐述：
实施例1：
该弹簧疲劳强度测试装置，将待检测的弹簧7安装在外边框1的弹簧座一10和驱动块5的弹簧座二51之间，然后外置电机驱动主轴3旋转，因为所述转块4与主轴3同轴同步转动连接，所述驱动块5设有四个，且上下两个对称设置，左右两个对称设置，所述相邻驱动块5之间用连杆6铰接，所述驱动块5一端设有半圆块50，所以主轴3驱动转块4转动，所述转块4为“8”字形，所以转块4作用在驱动块5的半圆块50上，始终是180°对称的两个驱动块5同时动作，因为转块4为对称结构，所以主轴3每旋转一圈，弹簧7被压缩两次，实现了同时对多个弹簧进行疲劳强度测试，测试出弹簧出现疲劳破坏的工作频率，实现定期更换弹簧，避免因为弹簧的疲劳破坏造成机械事故。
所述外边框1采用槽钢焊接而成，提高了弹簧7被压缩到最短时外边框1的抗弯矩强度；所述转块4为“8”字形，实现了主轴3带着转块4每旋转一圈，弹簧7被压缩两次，提高了弹簧疲劳强度测试频率；同时可以通过改变外置电机的工作频率，实现弹簧的载荷的变化。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述，显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种弹簧疲劳强度测试装置，其特征在于：包括外边框(1)、拉杆(2)、主轴(3)、转块(4)、驱动块(5)和连杆(6)，所述拉杆(2)在外边框(1)一侧设有两个，且与外边框(1)对角焊接，所述主轴(3)穿过两侧的拉杆(2)，且与拉杆(2)通过滚动轴承连接，所述转块(4)与主轴(3)同轴同步转动连接，所述驱动块(5)设有四个，且上下两个对称设置，左右两个对称设置，所述相邻驱动块(5)之间用连杆(6)铰接，所述驱动块(5)一端设有半圆块(50)，另外一端设有弹簧座二(51)，所述外边框(1)内壁中间设有弹簧座一(10)，所述弹簧座一(10)和弹簧座二(51)之间设有弹簧(7)。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧疲劳强度测试装置，其特征在于：所述外边框(1)采用槽钢焊接而成。
3.根据权利要求1所述的一种弹簧疲劳强度测试装置，其特征在于：所述转块(4)为“8”字形。
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