CN208060134U - 压缩式弹簧疲劳测试器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压缩式弹簧疲劳测试器，涉及弹簧加工生产设备，旨在解决现有弹簧疲劳测试设备适应性较差的问题，其技术方案要点是：包括：机架，包括台板；支撑限制组件，包括设置在台板上的第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座呈横向对称设置；液压缸，横向连接于第一支撑座，且朝向第二支撑座延伸；所述台板上设置有两个用于检测液压缸活塞杆端部位置的光电传感器，所述光电传感器横向滑移连接于台板，且滑移方向平行于液压活塞杆伸缩方向。本实用新型的压缩式弹簧疲劳测试器，主要针对高径比较大或压缩行程超大的新型压缩类弹簧，可以对多种弹簧进行测试，从而具有更强适应性。

Description

压缩式弹簧疲劳测试器

技术领域

本实用新型涉及弹簧加工生产设备，更具体地说，它涉及一种压缩式弹簧疲劳测试器。

背景技术

弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。弹簧在工作中承受着负载，由于弹簧负载力起到运动、控制作用，因此弹簧的疲劳强度直接影响到整个部件的功能实现及可靠性和使用寿命。因此对弹簧进行疲劳测试，保证弹簧质量很有必要。

弹簧疲劳测试主要通过压缩或拉伸弹簧模拟工况，再测得其疲劳特性，以验证弹簧的设计合理性、加工制造工序的合理性及不同使用条件下使用的合理性验证。

为提高测试效率和质量，目前一般采用相应机械设备自动模拟弹簧使用工况，进行弹簧疲劳测试。

公开号为CN104697871A的中国专利公开的一种弹簧拉伸疲劳测试装置，其技术要点是：包括支架、滑动杆、第一连接杆、圆盘和支撑杆；所述支架呈U型，所述滑动杆与所述支架滑动连接，且待测弹簧的两端分别连接于所述支架和所述滑动杆上，所述第一连接杆的第一端固定连接于所述滑动杆，所述第一连接杆的第二端固定连接于所述圆盘的边缘，所述圆盘绕中心轴转动，所述支撑杆用于支撑所述圆盘。

上述方案中可以用于模拟弹簧使用工况，进行弹簧疲劳测试，但是因为其第一连接杆和圆盘为固定连接，两者位置不可改变，导致滑动杆的滑动行程不可改变，只能适用某一种规格的弹簧，适用性较弱，因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种压缩式弹簧疲劳测试器，可以适应多种弹簧，从而适应性更强。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种压缩式弹簧疲劳测试器，包括：机架，包括台板；支撑限制组件，包括设置在台板上的第一支撑座和第二支撑座，所述第一支撑座和第二支撑座呈横向对称设置；液压缸，横向连接于第一支撑座，且朝向第二支撑座延伸；弹簧置于所述液压缸活塞杆和第二支撑座之间，所述台板上设置有两个用于检测液压缸活塞杆端部位置的光电传感器，所述液压缸活塞杆端部位于两个所述光电传感器之间，两个所述光电传感器呈横向对称设置，且输出端电连接有PLC控制柜，所述PLC控制柜电连接于液压缸，所述PLC控制柜接收光电传感器输出的检测信号，并根据检测信号控制液压缸伸缩，所述光电传感器横向滑移连接于台板，且滑移方向平行于液压活塞杆伸缩方向。

通过采用上述技术方案，可以利用液压缸配合光电传感器反复压缩弹簧；因为光电出传感器横向滑移连接于台板，所以使用者可以改变光电传感器的位置，将弹簧压缩不同的长度，以适应强度不同的弹簧，从而提高本实用新型的适应性。

本实用新型进一步设置为：所述液压缸活塞杆朝向第二支撑座一侧设置有第一弹簧连接柱，所述第一弹簧连接柱契合弹簧内径，且朝向第二支撑座延伸，所述第一弹簧连接柱靠近液压缸缸体一端朝向侧面延伸形成有限制板，所述第二支撑座朝向第一支撑座一侧设置有第二弹簧连接柱，所述第二弹簧连接柱契合弹簧内径，且朝向液压缸延伸。

通过采用上述技术方案，可以将弹簧的两端分别套设在第一弹簧连接柱和第二弹簧连接柱上，以便后续利用液压缸反复压缩弹簧。

本实用新型进一步设置为：第一支撑座和第二支撑座之间设置有导向轨，所述第一弹簧连接柱连接有连接杆，所述连接杆竖直向下延伸，且下端滑移连接于导向轨。

通过采用上述技术方案，可以利用连接杆配合导向轨对液压缸进行到导向，以保证压缩弹簧时不会出现歪斜等情况。

本实用新型进一步设置为：所述连接杆下端转动连接有滚轮，所述滚轮置于导向轨。

通过采用上述技术方案，可以利用滚轮将滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦力。

本实用新型进一步设置为：所述导向轨侧面设置有用于安装传感器的安装板，所述安装板长度平行导向轨长度方向，且沿长度方向开设有安装槽，所述光电传感器柱状，且套设有连接套，所述连接套横向垂直穿设，并滑移连接于安装槽，所述连接套上螺纹连接有两个限制螺母，两个所述限制螺母分别位于安装板两侧，且抵触安装板，所述光电传感器检测端位于导向轨上方，且朝向连接杆一侧。

通过采用上述技术方案，使用者可以通过转动限制螺母，实现对光电传感器滑动，因为是螺纹连接，所以操作方便。

本实用新型进一步设置为：所述台板上开设有若干螺纹孔，若干所述螺纹孔沿液压缸延伸方向排列设置，所述第二支撑座落在台板上，且设置有固定螺栓，所述固定螺栓穿设第二支撑座，并螺纹连接于螺纹孔。

通过采用上述技术方案，使用者可以根据不同弹簧长度，调节高度应螺栓螺纹连接的螺纹孔，以改变第一支撑座和第二支撑座之间的间距适应不同弹簧试验行程位移量的不同。

本实用新型进一步设置为：所述光电传感器输出端电连接有竖线计数器，所述数显计数器设置于PLC控制柜。

通过采用上述技术方案，使用者可以通过数显计数器了解到弹簧被压缩的次数，从而方便使用。

本实用新型进一步设置为：所述数显计数器为DH48J-11A数显计数器，所述液压缸串联于数显计数器常闭触点。

通过采用上述技术方案，使用者可以先在数显计数器上设置好预设值，当数显计数器的计数信号等于预设值，数显计数器由常闭切换至断开的状态，断开液压缸3的电路，或者说自动停止液压缸，方便使用者使用；同时当试验弹簧产生疲劳断裂时，由于位移量为0，数量计数器停止计数，通过读取数显计算器的数值便可准确了解该试验弹簧的实际试验次数。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、光电传感器设置为横向滑移连接于台板，从而可以改变液压缸压缩弹簧的程度，适应不同强度的弹簧；

2、第二支撑座设置为可以相对台板横向滑移，从而使用者可以根据需要测试的弹簧的长度调节第一支撑座和第二支撑座之间的间距，进一步适应不同的弹簧，提高本实用新型的适用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一,用以展示整体结构；

图2为本实用新型的结构示意图二,主要用以展示第一弹簧连接柱和第二弹簧连接柱的结构;

图3为图1的A部放大示意图，主要用以展示光电传感器的连接结构；

图4为图2的B部放大示意图，主要用以展示连接杆和导向轨的结构；

图5为本实用新型的系统框图，主要用以展示数显计数器的连接结构。

图中：1、机架；11、台板；12、支脚；13、螺纹孔；2、支撑限制组件；21、第一支撑座；22、第二支撑座；23、导向轨；231、导向板；24、连接杆；25、滚轮；3、液压缸；31、第一弹簧连接柱；32、限制板；33、第二弹簧连接柱；41、光电传感器；42、PLC控制柜；5、安装板；51、安装槽；6、连接套；61、限制螺母；7、固定螺栓；8、数显计数器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

压缩式弹簧疲劳测试器,参照图1，包括机架1，机架1包括呈扁平板状的台板11，在台板11下方焊接固定四个支脚12，以用于支撑台板11设立在合适位置。

在台板11上设置有支撑限制组件2，支撑限制组件2包括横向对称设置与台板11的第一支撑座21和第二支撑座22。

参照图1和图2,在第一支撑座21上穿设有液压缸3，液压缸3长度方向平行于第一支撑座21和第二支撑座22排列方向，其活塞杆朝向第二支撑座22延伸，并延伸至第一支撑座21和第二支撑座之间。

在液压缸3的活塞杆端焊接固定有第一弹簧连接柱31，第一弹簧连接柱31契合弹簧内径，其朝向第二支撑座22延伸；在第一弹簧连接柱31靠近液压缸3缸体一侧朝向侧面延伸形成有限制板32。

在第二支撑座22朝向第一支撑座21一侧焊接有第二弹簧连接柱33，第二弹簧连接柱33契合弹簧内径，且朝向第一支撑座21一侧延伸。

第一弹簧连接柱31和第二弹簧连接柱33位于同一横向直线上，使用时，弹簧两端分别套设第一弹簧连接柱31和第二弹簧连接柱33，以利用液压缸3压缩测试弹簧。

参照图2，为了使得可以对不同长度的弹簧进行测试，将第一支撑座21设置为通过螺栓固定在台板11上，而第二支撑座22设置为可以相对台板11滑移，且滑移方向为液压缸3延伸方向。

在台板11上沿液压缸3长度方向开设若干螺纹孔13，在第二支撑座22上设置固定螺栓7，固定螺栓7穿设第二支撑座22螺纹连接于螺纹孔13，从而使用者可以根据实际需求，改变固定螺栓7螺纹连接的螺纹孔，以改变第一支撑座21和第二支撑座22之间的间距，进而可以适应不同长度的弹簧。

参照图3限制块32下部，竖直向下焊接有连接杆24。

参照图2和图4,在第一支撑座21和第二支撑座22之间设置有导向轨23，导向轨23包括两个平行设置的导向板231，导向板231沿第一支撑座21和第二支撑座22排列方向延伸；两个导向板231分别通过螺栓固定连接于台板11。

在连接杆24下端纵向转动连接有滚轮25，滚轮25置于两个导向板231之间，且抵触于台板11。

参照图3和图4，在导向板231侧面通过螺栓固定连接有与之平行的安装板5，安装板5高度大于导向板231的高度；在安装板5上沿长度方向开设有安装槽51，安装槽51在安装板5厚度方向上呈开口结构;安装槽51位于导向板231上方。

在安装槽51内安装有两个光电传感器41，两个光电传感器41沿安装槽51长度方向排列设置，横向垂直穿设安装槽51，且检测端朝向连接杆24；连接杆24位于两个光电传感器41之间。光电传感器41用于检测连接杆24所处位置，或者说液压缸3活塞杆端部所处位置，并输出检测信号。

参照图5,在光电传感器41的输出端电连接有PLC控制柜42，PLC控制柜42电连接于液压缸3的控制件；PLC控制柜42可以接受光电传感器41输出的检测信号，并根据检测信号控制液压缸3伸缩。

当液压缸3伸长，连接杆24移动至靠近第二支撑座22的光电传感器41位置，该光电传感器41输出检测信号给PLC控制柜42，PLC控制柜42控制液压缸3缩短；当液压缸3缩短，连接杆24移动至靠近第一支撑座21的光电传感器41位置，该光电传感器41输出检测信号给PLC控制柜42，PLC控制柜42控制液压缸3伸长；循环重复上述步骤，就可以对弹簧进行疲劳测试。

参照图3和图4，为了可以适应不同强度的弹簧，即可以将弹簧压缩不同的长度，将光电传感器41设置为可以沿着安装槽51滑移。

光电传感器41呈柱状，在其上套设连接套6，连接套6横向垂直穿设安装槽51，且可以相对安装槽51滑动；在连接套6上螺纹连接两个限制螺母61，两个限制螺母61分别位于安装板5两者，且抵触安装板5。

因为限制螺母61位螺纹连接，所以必要时可以松动，以对光电传感器41滑动。

参照图5,为了实现更进一步的自动化，方便使用者使用，在光电传感器41输出端电连有数显计数器8(标示于图1)，数显计数器8安装在PLC控制柜42上，用于配合光电传感器41对液压缸3伸缩次数计数，即对弹簧压缩次数进行计数，以方便使用者了解弹簧进行到疲劳测试的哪个阶段。

数显计数器8为DH48J-11A数显计数器，液压缸3的控制件串联于数显计数器8的常闭触；当使用者在数显计数器8上设置好预设值，则当计数值等于预设值时，数显计数器8直接断开液压缸3的电路，或者说自动停止液压缸3，从而方便使用者使用；当试验弹簧产生疲劳断裂时，由于位移量为0，数量计数器停止计数，通过读取数显计算器的数值还可以便捷、准确了解该试验弹簧的实际试验次数。

使用过程：使用者先根据需要测试的弹簧的长度调节第二支撑座22的位置，接着根据弹簧的弹性系数调节两个光电传感器41的位置，然后在数显计数器8上设置好预设值；后续开启液压缸3，利用液压缸3不断压缩弹簧，当光电传感器41输出的计数信号等于预设值是，数显计数器8停止液压缸，完成对该弹簧的偏劳测试。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种压缩式弹簧疲劳测试器，其特征在于：包括，

机架（1），包括台板（11）；

支撑限制组件（2），包括设置在台板（11）上的第一支撑座（21）和第二支撑座（22），所述第一支撑座（21）和第二支撑座（22）呈横向对称设置；

液压缸（3），横向连接于第一支撑座（21），且朝向第二支撑座（22）延伸；

弹簧置于所述液压缸（3）活塞杆和第二支撑座（22）之间，所述台板（11）上设置有两个用于检测液压缸（3）活塞杆端部位置的光电传感器（41），所述液压缸（3）活塞杆端部位于两个所述光电传感器（41）之间，两个所述光电传感器（41）呈横向对称设置，且输出端电连接有PLC控制柜（42），所述PLC控制柜（42）电连接于液压缸（3），所述PLC控制柜（42）接收光电传感器（41）输出的检测信号，并根据检测信号控制液压缸（3）伸缩，所述光电传感器（41）横向滑移连接于台板（11），且滑移方向平行于液压缸（3）活塞杆伸缩方向。

2.根据权利要求1所述的压缩式弹簧疲劳测试器，其特征在于：所述液压缸（3）活塞杆朝向第二支撑座（22）一侧设置有第一弹簧连接柱（31），所述第一弹簧连接柱（31）契合弹簧内径，且朝向第二支撑座（22）延伸，所述第一弹簧连接柱（31）靠近液压缸（3）缸体一端朝向侧面延伸形成有限制板（32），所述第二支撑座（22）朝向第一支撑座（21）一侧设置有第二弹簧连接柱（33），所述第二弹簧连接柱（33）契合弹簧内径，且朝向液压缸（3）延伸。

3.根据权利要求2所述的压缩式弹簧疲劳测试器，其特征在于：第一支撑座（21）和第二支撑座（22）之间设置有导向轨（23），所述第一弹簧连接柱（31）连接有连接杆（24），所述连接杆（24）竖直向下延伸，且下端滑移连接于导向轨（23）。

4.根据权利要求3所述的压缩式弹簧疲劳测试器，其特征在于：所述连接杆（24）下端转动连接有滚轮（25），所述滚轮（25）置于导向轨（23）。

5.根据权利要求3所述的压缩式弹簧疲劳测试器，其特征在于：所述导向轨（23）侧面设置有用于安装传感器的安装板（5），所述安装板（5）长度平行导向轨（23）长度方向，且沿长度方向开设有安装槽（51），所述光电传感器（41）柱状，且套设有连接套（6），所述连接套（6）横向垂直穿设，并滑移连接于安装槽（51），所述连接套（6）上螺纹连接有两个限制螺母（61），两个所述限制螺母（61）分别位于安装板（5）两侧，且抵触安装板（5），所述光电传感器（41）检测端位于导向轨（23）上方，且朝向连接杆（24）一侧。

6.根据权利要求1所述的压缩式弹簧疲劳测试器，其特征在于：所述台板（11）上开设有若干螺纹孔（13），若干所述螺纹孔（13）沿液压缸（3）延伸方向排列设置，所述第二支撑座（22）落在台板（11）上，且设置有固定螺栓（7），所述固定螺栓（7）穿设第二支撑座（22），并螺纹连接于螺纹孔（13）。

7.根据权利要求1所述的压缩式弹簧疲劳测试器，其特征在于：所述光电传感器（41）输出端电连接有数显计数器（8），所述数显计数器（8）设置于PLC控制柜（42）。

8.根据权利要求7所述的压缩式弹簧疲劳测试器，其特征在于：所述数显计数器（8）为DH48J-11A数显计数器，所述液压缸（3）串联于数显计数器（8）常闭触点。