CN208060136U - 拉伸弹簧疲劳测试设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拉伸弹簧疲劳测试设备，涉及弹簧加工生产自动设备，旨在解决现有的拉伸弹簧疲劳测试设备适应性较差的问题，其技术方案要点是：一种拉伸弹簧疲劳测试设备，包括弹簧拉动装置，所述弹簧拉动装置包括用于拉动弹簧的曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构包括连接于动力装置的传动轮以及连接杆，所述传动轮上沿径向开设有滑槽，所述滑槽内滑移连接滑块，所述滑槽两端分别设置有封堵块，所述封堵块螺纹连接有定位螺栓，所述定位螺栓抵触滑块，所述连接杆一端铰接于滑块。本实用新型的拉伸弹簧疲劳测试设备，可以对多种不同规格的弹簧进行测试，从而适应性更强。

Description

拉伸弹簧疲劳测试设备

技术领域

本实用新型涉及弹簧生产加工设备，更具体地说，它涉及一种拉伸弹簧疲劳测试设备。

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，它的负载力、抗疲劳强度直接影响到产品、甚至其他产品的使用寿命。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，以在不同应用场合正确使用适合的弹簧。

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拉伸弹簧疲劳测试设备，可以对不同规格的弹簧进行疲劳测试，从而适用性更强。

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：一种拉伸弹簧疲劳测试设备，包括：机架，包括台板；弹簧拉动装置，设置于台板上，用于往复拉动弹簧；动力装置，连接于弹簧拉动装置，用于驱使弹簧拉动装置往复拉动弹簧；所述弹簧拉动装置包括用于拉动弹簧的曲柄滑块机构，所述曲柄滑块机构包括连接于动力装置的传动轮以及连接杆，所述传动轮上沿径向开设有滑槽，所述滑槽内滑移连接有与之契合的滑块，所述滑槽两端分别设置有封堵块，所述封堵块螺纹连接有定位螺栓，所述定位螺栓沿滑槽长度方向穿设封堵块，并抵触滑块，所述连接杆一端铰接于滑块，且铰接点位于传动轮中心侧面。

通过采用上述技术方案，使用者可以转动两个定位螺栓，调节其延伸进入滑槽的长度改变滑块的位置，即改变连接杆和传动轮的连接点的位置，从而改变曲柄滑块的行程，将弹簧拉伸不同的长度，进而本实用新型可以适用于不同的弹簧，适应性更强。

本实用新型进一步设置为：所述连接杆上开设有若干调节孔，若干所述调节孔沿连接杆长度方向排列设置，所述滑块上设置有连接轴，所述连接轴转动连接于调节孔内，所述连接杆背离传动轮一侧设置有面积大于调节孔的限制片，所述限制片连接于连接轴，且为可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，使用者可以根据需求，拆卸限制片改变连接轴转动连接的调节孔，从而改变连接杆的有效长度，改变曲柄滑块的行程，进而进一步加强本实用新型的适用性。

本实用新型进一步设置为：所述台板上部设置有滑座，所述滑座包括两个横向对称设置的端部座以及导向杆，所述导向杆的两端分别连接于两个端部座，所述曲柄滑块机构还包括铰接于连接杆另一端的滑台，所述滑台滑移连接于导向杆，所述台板上设置有弹簧定位板，所述弹簧定位板位于滑台背离连接杆一侧，所述滑台和弹簧定位板相向侧分别设置动固定杆和定固定杆，所述动固定杆和定固定杆相向延伸，且相向的端部分别开设有供弹簧端部勾住的钩槽。

通过采用上述技术方案，进行弹簧疲劳测试时，使用者只需将弹簧的两端分别钩在钩槽内，接着开启动力装置驱动曲柄滑块就可以循环往复拉伸弹簧，以进行弹簧疲劳测试。

本实用新型进一步设置为：所述滑台设置有安装杆，所述安装杆沿滑台滑移方向延伸，且沿长度方向开设有螺纹槽，所述动固定杆不设钩槽的一端螺纹连接于螺纹槽。

通过采用上述技术方案，动固定杆螺纹连接于安装杆，所以可以转动动固定杆调节其延伸出安装杆的长度，改变动固定杆和定固定杆之间的间距，适应不同长度的弹簧，从而增强本实用新型的适用性。

本实用新型进一步设置为：所述定固定杆穿设，并螺纹连接弹簧定位板，所述定固定杆螺纹连接有两个第二定位螺母，两个所述第二定位螺母分别位于弹簧定位板两侧，且抵触弹簧定位板。

通过采用上述技术方案，定固定杆通过两个第二定位螺母实现固定，所以在必要时，使用者可以转动定位螺母，调节定固定杆延伸至弹簧定位板和滑台之间的部分的长度，以改变动固定杆和定固定杆之间的间距，适应不同长度的弹簧，从而可以增强本实用新型的适用性。

本实用新型进一步设置为：所述滑台上设置有针阀油杯，所述针阀油杯出油端穿设滑台，并抵触导向杆。

通过采用上述技术方案，可以利用针阀油杯向导向杆添加润滑油，避免滑台和导向杆之间摩擦过大锁死，从而保证使用效果。

本实用新型进一步设置为：所述动力装置包括电机和减速组件，所述台板于传动轮背离连接杆一侧设置有转轴安装板，所述传动轮连接有转轴，所述转轴转动连接于转轴安装板，且连接于减速组件，所述电机输出轴连接于减速组件。

通过采用上述技术方案，可以利用减速组件对电机进行减速，避免电机过快带动曲柄滑块机构拉动弹簧导致弹簧损坏。

本实用新型进一步设置为：所述减速组件包括设置于电机输出端的主皮带轮、转动连接于台板的次级皮带轮以及套设于主皮带轮和次级皮带轮的传动带，所述次级皮带轮连接于转轴，所述次级皮带轮直径大于主皮带轮直径。

通过采用上述技术方案，主皮带轮直径小于次级皮带轮，所以与电机输出轴连接的主皮带轮需要转动更多的圈数才能带动次级皮带轮转动一圈，从而可以对电机减速。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、设置循环往复拉伸弹的曲柄滑块机构，曲柄滑块机构包括传动轮和连接杆，连接杆铰接于传动轮，且两者的连接点相对传动轮的位置可调，从而可以改变曲柄滑块的行程，进而改变对弹簧的拉伸量，以适应不同规格的弹簧，适应性更强；

2、连接杆和传动轮的连接点相对连接杆的长度可调，以改变曲柄滑块机构的行程；设置动固定杆和定固定杆，弹簧连接于两者之间，而动固定杆和定固定杆相对位置可调，以适应不同长度的弹簧，从而可以进一步增强本实用新型的适用性；

3、曲柄滑块包括滑台，滑台滑移连接导向杆，在滑台上设置针阀油杯向导向杆架润滑油，从而可以避免滑台和导向杆锁死；

4、设置动力装置驱动曲柄滑块机构，动力装置包括电机，电机输出轴连接减速组件，以避免电机过快带动曲柄滑块机构拉动弹簧，从而可以避免弹簧非正常磨损。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一，主要用以展示整体结构；

图2为本实用新型的结构示意图二，主要用以展示曲柄滑块机构；

图3为本实用新型的结构示意图三，主要用以展示动固定杆和定固定杆的连接结构；

图4为本实用新型的结构示意图四，主要用以展示减速组件的结构。

图中：1、机架；11、台板；12、转轴安装板；13、支脚；14、安装板；15、罩体；2、弹簧拉动装置；21、弹簧定位板；22、动固定杆；23、定固定杆；24、钩槽；3、动力装置；31、电机；32、减速组件；321、主皮带轮；322、次级皮带轮；323、传动带；331、主齿轮；332、次级齿轮；4、曲柄滑块机构；40、转轴；41、传动轮；411、滑槽；412、滑块；413、封堵块；414、定位螺栓；42、连接杆；421、调节孔；422、连接轴；423、限制片；43、滑台；5、滑座；51、端部座；52、导向杆；61、安装杆；611、螺纹槽；62、第一定位螺母；63、第二定位螺母；7、针阀油杯；81、数显计数器；811、光电传感器；82、PLC控制器。

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。

拉伸弹簧疲劳测试设备，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下部均匀焊接固定有四个支脚13，以利用支脚13支撑设立在合适位置。

在台板11上设置有弹簧拉动装置2，弹簧拉动装置2用于往复拉动弹簧，以对弹簧进行疲劳测试，保证生产加工出的弹簧是符合质量标准的弹簧。

参照图1，在台板11上设置有滑座5，滑座5包括两个呈横向对称设置的端部座51，端部座51呈相向设置的L状，且通过螺栓固定连接于台板11。

在两个端部座51之间设置有导向杆52，导向杆52呈柱状，且两端分别穿设固定于两个端部座51上。

参照图1和图2，滑座5有两个，沿导向杆52的宽度方向排列设置；两个滑座5之间存在0.2m左右的间隙。

参照图3，弹簧拉动装置2包括曲柄滑块机构4,曲柄滑块机构4包括滑台43，滑台43滑移连接于两个呈平行设置的导向杆52上，且滑移方向为导向杆52的延伸方向。

曲柄滑块机构4还包括传动轮41和连接杆42，其中连接杆42纵向铰接于滑台43，且位于两个滑座5之间；连接杆42位于滑台43的滑移方向上，且其长度方向平行于滑台43滑移方向。

传动轮41纵向铰接于连接杆42背离滑台43一端。传动轮41还连接于动力装置3（标示于图1），以利用动力装置3带动传动轮41转动，即带动曲柄滑块机构4。

参照图1和图3，为了可以对弹簧进行疲劳测试，在滑台43背离连接杆42一侧，于台板11上焊接固定有弹簧定位板21；弹簧定位板21距离滑座5存在一定距离，该距离的大小根据实际需求确定。

弹簧定位板21呈板状，呈垂直导向杆52设置，其为了加强其强度，在两端位置焊接固定三角状的加强筋，加强筋焊接固定于台板11。

在滑台43和弹簧定位板21相向侧分别设置有动固定杆22和定固定杆23；动固定杆22和定固定杆23呈相向延伸设置，在两者相向的端部分别开设有钩槽24，两个钩槽24分别径向贯穿动固定杆22和定固定杆23。

使用时：使用者利用弹簧的两端部分别钩在两个钩槽24上，接着开启动力装置3，利用动力装置3驱动滑台43循环往复移动就可以不断循环拉伸弹簧，对弹簧进行疲劳测试。

参照图3，在滑台43上设置有针阀油杯7，针阀油杯7为两个，其出油端穿设滑台43，并分别抵触于两个导向杆52上，以在滑台43相对导向杆52滑移时添加润滑油，避免导向杆52和滑台43锁死。

参照图3，由于大多弹簧生产厂家都会生产多种规格的弹簧，此时为了使得本实用新型可以适应不同的弹簧，做出以下设置：

动固定杆22设置为螺纹柱状；在滑台43下部焊接固定安装杆61，安装杆61朝向弹簧定位板21延伸。在安装杆61上沿长度方向开设有契合动固定杆22的螺纹槽611，螺纹槽611朝向弹簧定位板21一端呈开口结构；动固定杆22不设钩槽24的一端螺纹连接于螺纹槽611，以实现连接于滑台43。

因为动固定杆22为螺纹连接于安装杆61，所以使用者可以根据弹簧的长度转动动固定杆22，调节其延伸出安装杆61的长度，即调节其和定固定杆23之间的间距，使得本实用新型可以对更多规格的弹簧进行疲劳测试。

进一步，在动固定杆22上螺纹连接有第一定位螺母62，第一定位螺母62抵触于安装杆61，以在一定程度上阻止动固定杆22随意转动，保证使用效果。

参照图3，定固定杆23同样设置为螺纹柱状，定固定杆23沿长度方向螺纹连接，且穿设弹簧定位板21；在定固定杆23上螺纹连接有两个第二定位螺母63，两个第二定位螺母63分别位于弹簧定位板21两侧，且抵触弹簧定位板21两侧，以实现对定固定杆23固定。

因为定固定杆23依靠螺纹连接的第二定位螺母63安装固定，所以使用者可以根据弹簧的长度，调节定固定杆23延伸至弹簧定位板21和滑台43之间的间距，从而可以配合可以调节长度的动固定杆22进一步增强本实用新型的适用性。

参照图2，为了带动滑台43滑移，需要利用传动轮41传动，传动轮41呈纵向设置，或者说呈纵向转动设置；连接杆42位于传动轮41一侧。

参照图2和图4，在传动轮41背离连接杆42一侧固定连接有转轴40；在台板11上通过螺栓固定连接有转轴安装板12，转轴安装板12竖直向上延伸，转轴40横向穿设，并转动连接转轴安装板12，从而实现对传动轮41安装固定。转轴安装板12为两个，以加强安装效果。

参照图2，在传动轮41上沿径向开设有滑槽411，滑槽411两端和背离转轴安装板12（标示于图4）一侧呈开口结构；在滑槽411内滑移连接有与之契合的滑块412，连接杆42纵向铰接于滑块412，以实现和传动轮41的连接。

在滑槽411的两端开口位置分别设置有封堵块413，封堵块413位于滑槽411开口外，通过沉头螺栓固定连接于传动轮41上。在封堵块413上螺纹连接有定位螺栓414，定位螺栓414沿滑槽411长度方向穿设封堵块413，并抵触于滑块412，以对位于滑块412进行定位，即确定连接杆42和传动轮41的连接点的位置。

连接杆42和传动轮41的连接点始终位于传动轮41中心边侧，以构成曲柄滑块机构4往复拉伸弹簧。

因为滑块412的位置依靠滑槽411两端的两个定位螺栓414确定，所以使用者可以调节两个定位螺栓414延伸至滑槽411内的长度，改变滑块412的位置，改变连接杆42和传动轮41连接点的位置，改变滑台43的行程，从而可以将弹簧拉伸不同长度，适应不同的弹簧，进而提高本实用新型的适用性。

滑块412设置有三个，连接杆42铰接于中间的滑块412；之所以设置三个滑块412是为了避免需要设置过长的定位螺栓414，因为过长的定位螺栓414会影响传动轮41转动，毕竟两个定位螺栓414中总有一个定位螺栓414延伸出滑槽411的长度较大。

参照图2，在连接杆42上开设有若干调节孔421，若干调节孔421沿连接杆42长度方向排列设置，且在传动轮41宽度方向上呈开口结构；在滑块412背离传动轮41一侧一体成型有连接轴422，连接轴422契合，且转动连接于调节孔421内；在连接杆42背离传动轮41一侧设置有限制片423，限制片423纵截面面积大于调节孔421面积，且通过螺栓固定连接于连接轴422，从而将连接杆42连接于滑块412上。

因为限制片423通过螺栓固定连接，所以必要时可以对其进行拆卸，以调节连接轴422卡接的调节孔，改变曲柄滑块机构4的行程，以将弹簧拉伸不同的长度，进一步适应不同的弹簧。

参照图1，动力装置3包括电机31；在台板11下方于支脚13上焊接固定有安装板14，电机安装于安装板14上，且其输出轴延伸出安装板14侧面。

参照图4，因为直接利用电机31（标示于图1）带动传动轮41转动速度过快，容易非正常损坏弹簧，所以在电机31的输出轴上连接有减速组件32，减速组件32包括固定连接于电机31输出轴上的主皮带轮321。

在台板11边侧设置有次级皮带轮322，在主皮带轮321和次级皮带轮322上套设有传动带323；主皮带轮321直径小于次级皮带轮322，从而实现减速。

参照图4，在台板11上还设置有两个转轴安装板12，这两个转轴安装板12按照安装传动轮41的两个转轴安装板12排列方向排列；在这两个转轴安装板12之间纵向转动连接有主齿轮331，主齿轮331的转轴朝向台板11侧面延伸，并延伸出台板11边侧；次级皮带轮322固定连接于主齿轮331的转轴上。

转轴40背离传动轮41一侧延伸出转轴安装板12，且端部固定连接有次级齿轮332，次级齿轮332啮合于主齿轮331，以实现和次级皮带轮322联动。

主齿轮331小于次级齿轮332，从而可以进一步的对电机31进行减速。

参照图1和图4，为了避免污物落在减速组件32上影响使用效果，在台板11焊接固定两个罩体15，两个罩体15分别罩设主皮带轮321、次级皮带轮322、传动带323构成的传动件和主齿轮331、次级齿轮332构成的传动件。

参照图1，为实现设备的自动化，在台板11上安装有数显计数器81，数显计数器81为数显计数器DH48J-11A，其输入端电连接有适配的光电传感器811，光电传感器811安装在台板11上，其检测端朝向弹簧，用于感应弹簧拉伸次数，并输出感应信号给数显计数器81，数显计数器81接收感应信号并进行计数；数显计数器81还可以输出计数信号。

电机31的串联于数显计数器81常闭触点。使用时，使用者先在数显计数器81上设置好预设值，当计数信号等于预设值，数显计数器81断开电机31，以停止拉伸弹簧。预设值由使用者根据弹簧具体参数设置。

使用过程：使用者先将弹簧的两端分别钩在动固定杆22和定固定杆23上的钩槽24内，接着在数显计数器81内设定好弹簧拉伸次数，即预设值；接着开启电机31带动主皮带轮321转动，主皮带轮321转动后配合传动带323带动次级皮带轮322转动，次级皮带轮322转动后带动主齿轮331转动，主齿轮331转动后带动次级齿轮332转动；后续次级齿轮332通过转轴40带动曲柄滑块机构4转动，以往复循环带动动固定杆22，从而循环往复拉伸弹簧，对弹簧进行疲劳测试。

当光电传感器811输出给数显计数器81的计数信号等于预设值时，数显计数器81关闭电机31，此次弹簧疲劳测试结束。

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)

1.一种拉伸弹簧疲劳测试设备，其特征在于：包括，

机架（1），包括台板（11）；

弹簧拉动装置（2），设置于台板（11）上，用于往复拉动弹簧；

动力装置（3），连接于弹簧拉动装置（2），用于驱使弹簧拉动装置（2）往复拉动弹簧；

所述弹簧拉动装置（2）包括用于拉动弹簧的曲柄滑块机构（4），所述曲柄滑块机构（4）包括连接于动力装置（3）的传动轮（41）以及连接杆（42），所述传动轮（41）上沿径向开设有滑槽（411），所述滑槽（411）内滑移连接有与之契合的滑块（412），所述滑槽（411）两端分别设置有封堵块（413），所述封堵块（413）螺纹连接有定位螺栓（414），所述定位螺栓（414）沿滑槽（411）长度方向穿设封堵块（413），并抵触滑块（412），所述连接杆（42）一端铰接于滑块（412），且铰接点位于传动轮（41）中心侧面。

2.根据权利要求1所述的拉伸弹簧疲劳测试设备，其特征在于：所述连接杆（42）上开设有若干调节孔（421），若干所述调节孔（421）沿连接杆（42）长度方向排列设置，所述滑块（412）上设置有连接轴（422），所述连接轴（422）转动连接于调节孔（421）内，所述连接杆（42）背离传动轮（41）一侧设置有面积大于调节孔（421）的限制片（423），所述限制片（423）连接于连接轴（422），且为可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的拉伸弹簧疲劳测试设备，其特征在于：所述台板（11）上部设置有滑座（5），所述滑座（5）包括两个横向对称设置的端部座（51）以及导向杆（52），所述导向杆（52）的两端分别连接于两个端部座（51），所述曲柄滑块机构（4）还包括铰接于连接杆（42）另一端的滑台（43），所述滑台（43）滑移连接于导向杆（52），所述台板（11）上设置有弹簧定位板（21），所述弹簧定位板（21）位于滑台（43）背离连接杆（42）一侧，所述滑台（43）和弹簧定位板（21）相向侧分别设置动固定杆（22）和定固定杆（23），所述动固定杆（22）和定固定杆（23）相向延伸，且相向的端部分别开设有供弹簧端部勾住的钩槽（24）。

4.根据权利要求3所述的拉伸弹簧疲劳测试设备，其特征在于：所述滑台（43）设置有安装杆（61），所述安装杆（61）沿滑台（43）滑移方向延伸，且沿长度方向开设有螺纹槽（611），所述动固定杆（22）不设钩槽（24）的一端螺纹连接于螺纹槽（611）。

5.根据权利要求3所述的拉伸弹簧疲劳测试设备，其特征在于：所述定固定杆（23）穿设，并螺纹连接弹簧定位板（21），所述定固定杆（23）螺纹连接有两个第二定位螺母（63），两个所述第二定位螺母（63）分别位于弹簧定位板（21）两侧，且抵触弹簧定位板（21）。

6.根据权利要求3所述的拉伸弹簧疲劳测试设备，其特征在于：所述滑台（43）上设置有针阀油杯（7），所述针阀油杯（7）出油端穿设滑台（43），并抵触导向杆（52）。

7.根据权利要求1所述的拉伸弹簧疲劳测试设备，其特征在于：所述动力装置（3）包括电机（31）和减速组件（32），所述台板（11）于传动轮（41）背离连接杆（42）一侧设置有转轴安装板（12），所述传动轮（41）连接有转轴（40），所述转轴（40）转动连接于转轴安装板（12），且连接于减速组件（32），所述电机（31）输出轴连接于减速组件（32）。

8.根据权利要求7所述的拉伸弹簧疲劳测试设备，其特征在于：所述减速组件（32）包括设置于电机（31）输出端的主皮带轮（321）、转动连接于台板（11）的次级皮带轮（322）以及套设于主皮带轮（321）和次级皮带轮（322）的传动带（323），所述次级皮带轮（322）连接于转轴（40），所述次级皮带轮（322）直径大于主皮带轮（321）直径。