CN110426299A - 一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置及其使用方法，包括底座和垂直设置在其左上端的支撑侧板，所述支撑侧板右上侧垂直设有安装板，所述安装板端部通过转动轴转动设置有转动盘，所述转动盘的输入端通过传输带与设置在安装板上的驱动电机输出端传动连接，本发明针对现有装置的弊端进行改进，能够为检测提供弹簧的最大形变量，从而使得检测更加可靠，同时设置了防护机构以提高检测的安全性，另外还设置了辅助导向机构，防止在压缩和拉伸弹簧时弹簧厢外侧发生形变，保证了检测效果，并且这里的辅助导向机构还能针对不同直径的弹簧进行调节，实用性强。

Description

一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及机械检测设备技术领域，具体是一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置及其使用方法。

背景技术

高压隔离开关和高压接地开关的静触头部分使用弹簧对触指进行施加压力，保证动静触头之间的接触可靠，该隔离开关用弹簧的结构如图1所示，弹簧的两端具有挂钩。该隔离开关用弹簧在产品装配时通常不会出现问题，但是在产品调试或运行检修过程中容易出现断裂现象，给产品运行埋下了隐患，这就需要利用弹簧测试装置对弹簧的寿命进行检测。

现有专利申请号为201420410331.8以及专利公告号为CN106840625A都公布了一种利用曲柄滑块带动弹簧伸缩的实验检测装置，但是这两个装置在对弹簧寿命进行检测的时候没有检测弹簧的实际最大形变量，只测试弹簧在以及随机的形变范围的性能，这样的检测不仅不准确，也不能提供实际有效的检测数据。

针对上述问题，现在提供改进后的弹簧寿命试验装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，包括底座和垂直设置在其左上端的支撑侧板，所述支撑侧板右上侧垂直设有安装板，所述安装板端部通过转动轴转动设置有转动盘，所述转动盘的输入端通过传输带与设置在安装板上的驱动电机输出端传动连接，所述转动盘表面通过调节机构设有可沿其直向滑动的滑块，所述滑块表面设有通过固定轴与传动连杆上端转动连接，所述传动连杆下端连接滑动设置在固定套中的活塞柱，所述固定套左侧通过定位杆与支撑侧板连接固定，所述活塞柱下端设有用于检测弹簧形变程度以及拉力大小的检测器，所述检测器、驱动电机和调节机构电性连接设置在支撑侧板上的控制面板，所述检测器下端和底座上端设有用于对弹簧进行固定的固定机构，所述固定机构包括对弹簧B上端进行固定的第一固定环和对弹簧B下端进行固定的第二固定环。

作为本发明进一步的方案：所述检测器包括拉力传感器和检测检测器与底座之间距离的距离传感器。

作为本发明进一步的方案：所述调节机构包括沿着转动盘表面径向布置的调节螺杆，所述调节螺杆穿过贯穿滑块的传动螺孔，所述调节螺杆一端与调节电机的输出端连接，另一端与设置在转动盘表面的轴承座转动连接。

作为本发明进一步的方案：所述滑块靠近转动盘的表面设有支腿以及设置在支腿上的滚轮，所述转动盘上设有与滚轮相配合的滚轮槽。

作为本发明进一步的方案：所述底座上端设有防护机构，所述防护机构包括用于将实验中弹簧B包裹的保护罩，所述保护罩由竖直固定在底座上端的固定轴以及转动设置在所述固定轴上的第一罩体和第二罩体，所述支撑侧板上安装有伸缩杆，所述伸缩杆的输出端转动连接有两根转动杆，所述转动杆另一端与设置在第一罩体和第二罩体外侧的侧块转动连接，第一罩体和第二罩体上端设有便于活塞柱穿过的穿孔。

作为本发明进一步的方案：所述保护罩采用透明的钢化玻璃材料制成。

作为本发明进一步的方案：所述转动盘表面设有便于调节螺杆嵌入的传动槽。

作为本发明进一步的方案：所述固定机构上还设有辅助导向机构，通过辅助导向机构对弹簧进行形变引导，尤其是弹簧处于压缩的时候，其最容易向外侧扭曲，所述辅助导向机构包括用于安装第一固定环的上固定板和用于安装第二固定环的下固定板，所述上固定板上端中间位置通过转动杆转动设有主动齿轮，所述转动杆端部设有便于手旋的调节手柄，所述主动齿轮外侧阵列分布有至少三个水平滑块，每个所述水平滑块上贯穿有一个沿径向分布的传动螺孔，所述传动螺孔中配合设有传动丝杆，所述传动丝杆外端部与安装在上固定板上的固定块转动连接，其内端部设有与主动齿轮相互啮合的从动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮都为斜齿轮，每个水平滑块下端都垂直设有一个束缚杆，所述上固定块和下固定板上都设有若干个便于束缚杆穿过且沿着其移动方向布置的上滑槽和下滑槽。

作为本发明进一步的方案：所述束缚杆表面设有耐磨层。

一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置的使用方法，包括以下步骤：步骤1：将待检测的弹簧B上下端分别固定在第一固定环和第二固定环上，然后通过调节机构将滑块移动到转动盘圆心位置，再通过驱动电机带动转动盘转动，使得滑块的运行轨迹与活塞柱平行设置；

步骤2：通过调节机构调节滑块移动，以拉动活塞柱沿着固定套向上滑动，从而拉动弹簧B变形，通过检测器检测弹簧的形变量和拉力大小，通过控制面板捕捉弹簧B的最大弹性形变点A，此时滑块所处的位置也就是实验室弹簧B的最大形变位置；

步骤3：通过控制驱动电机的转动速度和转动时间，以控制转动盘带动活动柱上下往复的次数，从而完成对弹簧B拉伸次数的把控。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明针对现有装置的弊端进行改进，能够为检测提供弹簧的最大形变量，从而使得检测更加可靠，同时设置了防护机构以提高检测的安全性，另外还设置了辅助导向机构，防止在压缩和拉伸弹簧时弹簧厢外侧发生形变，保证了检测效果，并且这里的辅助导向机构还能针对不同直径的弹簧进行调节，实用性强。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中弹簧形变量与拉力大小的结构示意图。

图3为本发明中保护罩的结构示意图。

图4为本发明中辅助导向机构的结构示意图。

其中：底座1、支撑侧板2、安装板3、驱动电机4、传输带5、调节电机6、调节螺杆7、滑块8、传动槽9、轴承座10、传动连杆11、固定套12、转动盘13、控制面板14、伸缩杆15、定位杆16、检测器17、第一固定环18、第二固定环19、保护罩20、转动杆21；

固定轴201、穿孔202、第一罩体203、第二罩体204、侧块205，弹簧B；

上固定板22、调节手柄221、主动齿轮222、下固定板223、下滑槽224、上滑槽225、固定块226、水平滑块227、传送丝杆228、从动轴承229。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“ 中心”、“ 纵向”、“ 横向”、“ 上”、“下”、“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 竖直”、“ 水平”、“ 顶”、“ 底”、“ 内”、“ 外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“ 第一”、“ 第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“ 第一”、“ 第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“ 多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“ 安装”、“相连”、“ 连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本发明实施例中，一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，包括底座1和垂直设置在其左上端的支撑侧板2，所述支撑侧板2右上侧垂直设有安装板3，所述安装板3端部通过转动轴转动设置有转动盘13，所述转动盘13的输入端通过传输带5与设置在安装板3上的驱动电机4输出端传动连接，所述转动盘13表面通过调节机构设有可沿其直向滑动的滑块8，所述滑块8表面设有通过固定轴与传动连杆11上端转动连接，所述传动连杆11下端连接滑动设置在固定套12中的活塞柱，所述固定套12左侧通过定位杆16与支撑侧板2连接固定，所述活塞柱下端设有用于检测弹簧形变程度以及拉力大小的检测器17，所述检测器17包括拉力传感器和检测检测器与底座1之间距离的距离（也就是弹簧的形变量）传感器所述检测器17、驱动电机4和调节机构电性连接设置在支撑侧板2上的控制面板14，所述检测器17下端和底座1上端设有用于对弹簧进行固定的固定机构，所述固定机构包括对弹簧B上端进行固定的第一固定环18和对弹簧B下端进行固定的第二固定环19；

所述转动盘13表面设有便于调节螺杆7嵌入的传动槽9。

在实际使用时，步骤1：将待检测的弹簧B上下端分别固定在第一固定环18和第二固定环19上，然后通过调节机构将滑块8移动到转动盘13圆心位置，再通过驱动电机4带动转动盘13转动，使得滑块8的运行轨迹与活塞柱平行设置；

步骤2：通过调节机构调节滑块8移动，以拉动活塞柱沿着固定套12向上滑动，从而拉动弹簧B变形，通过检测器7检测弹簧的形变量和拉力大小，通过控制面板捕捉弹簧B的最大弹性形变点A（只有当拉力大小与弹簧形变量成线性关系时才是弹性形变，通过控制面板中的处理器在显示屏上绘制横轴是形变量，纵轴是拉力大小的坐标系图2所示，可以清楚的捕捉到弹簧的最大形变量点），此时滑块8所处的位置也就是实验室弹簧B的最大形变位置；

步骤3：通过控制驱动电机4的转动速度和转动时间，以控制转动盘13带动活动柱上下往复的次数，从而完成对弹簧B拉伸次数的把控。

所述调节机构包括沿着转动盘13表面径向布置的调节螺杆7，所述调节螺杆7穿过贯穿滑块8的传动螺孔，所述调节螺杆7一端与调节电机6的输出端连接，另一端与设置在转动盘13表面的轴承座10转动连接，在调节电机6的待定下，调节螺杆7与滑块8相对转动，在螺纹的作用下，滑块8沿着转动盘13表面滑动，从而对滑块8的位置进行调节。

为了降低滑动块8滑动时产生的摩擦力，所述滑块8靠近转动盘13的表面设有支腿以及设置在支腿上的滚轮，所述转动盘13上设有与滚轮相配合的滚轮槽，通过将滑动摩擦切换成滚动摩擦，从而有效的降低了部件之间的磨损。

实施例2

与实施例1相区别的是：为了提高实验的安全性，所述底座1上端设有防护机构，所述防护机构包括用于将实验中弹簧B包裹的保护罩20，所述保护罩20由竖直固定在底座1上端的固定轴201以及转动设置在所述固定轴201上的第一罩体203和第二罩体204，所述支撑侧板2上安装有伸缩杆15，所述伸缩杆15的输出端转动连接有两根转动杆21，所述转动杆21另一端与设置在第一罩体203和第二罩体204外侧的侧块205转动连接，第一罩体203和第二罩体204上端设有便于活塞柱穿过的穿孔202，通过伸缩杆15的伸缩可以通过传动杆21带动第一罩体203和第二罩体204沿着固定轴201转动，以完成保护罩20的开闭，这样就可以防止弹簧崩断存在的安全隐患。

实施例3

与实施例1相区别的是：为了使得弹簧的拉伸在竖直方向，所述固定机构上还设有辅助导向机构，通过辅助导向机构对弹簧进行形变引导，尤其是弹簧处于压缩的时候，其最容易向外侧扭曲，所述辅助导向机构包括用于安装第一固定环18的上固定板22和用于安装第二固定环19的下固定板223，所述上固定板22上端中间位置通过转动杆21转动设有主动齿轮222，所述转动杆21端部设有便于手旋的调节手柄221，所述主动齿轮222外侧阵列分布有至少三个水平滑块227，每个所述水平滑块227上贯穿有一个沿径向分布的传动螺孔，所述传动螺孔中配合设有传动丝杆228，所述传动丝杆228外端部与安装在上固定板22上的固定块226转动连接，其内端部设有与主动齿轮222相互啮合的从动齿轮229，所述主动齿轮222和从动齿轮229都为斜齿轮，每个水平滑块227下端都垂直设有一个束缚杆，所述上固定块22和下固定板223上都设有若干个便于束缚杆穿过且沿着其移动方向布置的上滑槽225和下滑槽224，多个束缚杆的设置限定了弹簧伸缩的轨迹，在实际使用时，操作人员可以通过调节手柄221带动主动齿轮222转动，主动齿轮222带动传动丝杆228与水平滑块227相对转动，在螺纹的作用下，水平滑块227沿着上固定板22滑动，从而调节多个束缚杆所围成的通道直径，这样就可以对不同直径的弹簧进行导向，提高了检测准确性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，包括底座（1）和垂直设置在其左上端的支撑侧板（2），所述支撑侧板（2）右上侧垂直设有安装板（3），所述安装板（3）端部通过转动轴转动设置有转动盘（13），所述转动盘（13）的输入端通过传输带（5）与设置在安装板（3）上的驱动电机（4）输出端传动连接；

其特征在于，所述转动盘（13）表面通过调节机构设有可沿其直向滑动的滑块（8），所述滑块（8）表面设有通过固定轴与传动连杆（11）上端转动连接，所述传动连杆（11）下端连接滑动设置在固定套（12）中的活塞柱，所述固定套（12）左侧通过定位杆（16）与支撑侧板（2）连接固定，所述活塞柱下端设有用于检测弹簧形变程度以及拉力大小的检测器（17），所述检测器（17）、驱动电机（4）和调节机构电性连接设置在支撑侧板（2）上的控制面板（14），所述检测器（17）下端和底座（1）上端设有用于对弹簧进行固定的固定机构，所述固定机构包括对弹簧B上端进行固定的第一固定环（18）和对弹簧B下端进行固定的第二固定环（19）。

2.根据权利要求1所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，其特征在于，所述检测器（17）包括拉力传感器和检测检测器与底座（1）之间距离的距离传感器。

3.根据权利要求1所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，其特征在于，所述调节机构包括沿着转动盘（13）表面径向布置的调节螺杆（7），所述调节螺杆（7）穿过贯穿滑块（8）的传动螺孔，所述调节螺杆（7）一端与调节电机（6）的输出端连接，另一端与设置在转动盘（13）表面的轴承座（10）转动连接。

4.根据权利要求3所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，其特征在于，所述滑块（8）靠近转动盘（13）的表面设有支腿以及设置在支腿上的滚轮，所述转动盘（13）上设有与滚轮相配合的滚轮槽。

5.根据权利要求1所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，其特征在于，所述底座（1）上端设有防护机构；

所述防护机构包括用于将实验中弹簧B包裹的保护罩（20），所述保护罩（20）由竖直固定在底座（1）上端的固定轴（201）以及转动设置在所述固定轴（201）上的第一罩体（203）和第二罩体（204），所述支撑侧板（2）上安装有伸缩杆（15），所述伸缩杆（15）的输出端转动连接有两根转动杆（21），所述转动杆（21）另一端与设置在第一罩体（203）和第二罩体（204）外侧的侧块（205）转动连接，第一罩体（203）和第二罩体（204）上端设有便于活塞柱穿过的穿孔（202）。

6.根据权利要求5所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，其特征在于，所述保护罩（20）采用透明的钢化玻璃材料制成。

7.根据权利要求1所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，其特征在于，所述固定机构上还设有辅助导向机构；

所述辅助导向机构包括用于安装第一固定环（18）的上固定板（22）和用于安装第二固定环（19）的下固定板（223），所述上固定板（22）上端中间位置通过转动杆（21）转动设有主动齿轮（222），所述转动杆（21）端部设有便于手旋的调节手柄（221），所述主动齿轮（222）外侧阵列分布有至少三个水平滑块（227），每个所述水平滑块（227）上贯穿有一个沿径向分布的传动螺孔，所述传动螺孔中配合设有传动丝杆（228），所述传动丝杆（228）外端部与安装在上固定板（22）上的固定块（226）转动连接，其内端部设有与主动齿轮（222）相互啮合的从动齿轮（229），每个水平滑块（227）下端都垂直设有一个束缚杆，所述上固定块（22）和下固定板（223）上都设有若干个便于束缚杆穿过且沿着其移动方向布置的上滑槽（225）和下滑槽（224）。

8.根据权利要求7所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，其特征在于，所述束缚杆表面设有耐磨层。

9.根据权利要求7或8所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置，其特征在于，所述主动齿轮（222）和从动齿轮（229）都为斜齿轮。

10.一种权利要求1-4任一所述的便于屈服指数检测的弹簧寿命试验装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将待检测的弹簧B上下端分别固定在第一固定环（18）和第二固定环（19）上，然后通过调节机构将滑块（8）移动到转动盘（13）圆心位置，再通过驱动电机（4）带动转动盘（13）转动，使得滑块（8）的运行轨迹与活塞柱平行设置；

步骤2：通过调节机构调节滑块（8）移动，以拉动活塞柱沿着固定套（12）向上滑动，从而拉动弹簧B变形，通过检测器（7）检测弹簧的形变量和拉力大小，通过控制面板捕捉弹簧B的最大弹性形变点A，此时滑块（8）所处的位置也就是实验室弹簧B的最大形变位置；

步骤3：通过控制驱动电机（4）的转动速度和转动时间，以控制转动盘（13）带动活动柱上下往复的次数，从而完成对弹簧B拉伸次数的把控。