CN209841352U - 一种弹簧负荷分析疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施方式提供了一种弹簧负荷分析疲劳试验机，属于弹簧疲劳监测技术领域，所述弹簧负荷分析疲劳试验机包括：机架；动力机构，所述动力机构设置在所述机架上；冲击机构；以及，固定机构，所述固定机构包括：第一固定组件；第二固定组件，所述第二固定组件包括：第一作用件；力矩传感器，所述力矩传感器连接设置在所述第一作用件和第二作用件之间；及，外壳，所述外壳设置在所述力矩传感器之外；其中，所述第一固定组件和第二固定组件之间可容置一弹簧，且所述力矩传感器间接接触所述弹簧，并通过所述冲击机构使所述力矩传感器检测的数据变化。达到合理设置力矩传感器，收集弹簧疲劳数据的技术效果。

Description

一种弹簧负荷分析疲劳试验机

技术领域

本发明涉及弹簧疲劳监测技术领域，尤其涉及一种弹簧负荷分析疲劳试验机。

背景技术

簧作为弹性元件，在主机中所起的作用是非常重要的。弹簧性能的优劣对机器设备的性能及安全性有直接影响，特别是弹簧的疲劳寿命及可靠性对保证机器设备的稳定工作具有十分重要的意义。凡承受变载荷的弹簧，在企业内部的质量控制、用户交验、新产品定型鉴定、认证、行业抽检和工艺调整环节中，均必须进行疲劳性能检测。未经筛选试验的弹簧在使用中常因质量低劣、尺寸改变，甚至断裂而导致设备发生重大事故和人员伤亡。由于弹簧性能的优劣直接影响着我国机械装备的性能及安全性，所以，采用一种最适宜的疲劳试验装置，测试其疲劳寿命就显得极为重要。

目前的疲劳试验机对于弹簧是否断裂的反馈是依靠脉冲电路来实现，只能收集到弹簧的使用时间、受冲压次数以及压缩量等数据；没有一款弹簧疲劳试验机设置有力矩传感器，无法实现时时监测弹簧的受力变化，不利于通过测试装置来反推弹簧的不足。

所以，现有技术的技术问题在于，没有加设力矩传感器，疲劳试验机的数据收集不足。

发明内容

本申请实施方式提供一种弹簧负荷分析疲劳试验机，解决了现有技术中没有加设力矩传感器，疲劳试验机的数据收集不足的技术问题；达到合理设置力矩传感器，收集弹簧疲劳数据的技术效果。

本申请实施方式提供一种弹簧负荷分析疲劳试验机，所述弹簧负荷分析疲劳试验机包括：机架；动力机构，所述动力机构设置在所述机架上；冲击机构，所述冲击机构设置在所述动力机构上；以及，固定机构，所述固定机构包括：第一固定组件，所述第一固定组件活动式设置在所述机架上；第二固定组件，所述第二固定组件和所述第一固定组件对应，且所述第二固定组件活动式设置在所述机架上，所述第二固定组件包括：第一作用件；第二作用件，所述第二作用件设置在所述第一作用件的一侧；力矩传感器，所述力矩传感器连接设置在所述第一作用件和第二作用件之间；及，外壳，所述外壳设置在所述力矩传感器之外；其中，所述第一固定组件和第二固定组件之间可容置一弹簧，且所述力矩传感器间接接触所述弹簧，并通过所述冲击机构使所述力矩传感器检测的数据变化。

作为优选，所述第二固定组件还包括：端盖，所述端盖和所述外壳连接；所述端盖穿设在所述第二作用件上，且所述端盖和所述第二作用件之间留有间隙，构成一个容置腔；螺母，所述螺母设置在所述容置腔内，所述螺母卡设在所述外壳和端盖之间；且所述螺母和所述第二作用件螺纹连接；轴承，所述轴承设置在所述螺母和所述容置腔的内壁之间；其中，所述轴承作用在所述螺母上，并通过所述螺母使所述第二作用杆直线运动。

作为优选，所述轴承设置有第一轴承和第二轴承，第一轴承设置在所述螺母和所述外壳之间，第二轴承设置在所述螺母和所述外壳之间。

作为优选，所述第一轴承具体为深沟球轴承；所述第二轴承具体为平面轴承。

作为优选，所述机架包括：底板；第一固定板，所述第一固定板设置在所述底板上，且所述第一固定板和所述第一固定组件连接；以及，第二固定板，所述第二固定板设置在所述底板上，且所述第二固定板和所述第二固定组件连接。

作为优选，所述冲击机构包括：转动轴，所述转动轴连接所述动力机构；偏心块，所述偏心块上设置有偏心块连接槽，套设在所述转动轴上；作用盘，所述作用盘设置在所述偏心块上，且所述作用盘和所述固定机构接触；压块，所述压块套设在所述转动轴上；以及，配重块，所述配重块设置在所述作用盘上；其中，所述压块和所述偏心块配合，且通过所述偏心块使所述作用盘相对于所述转动轴之间偏心距改变。

作为优选，所述第一固定组件的轴线和所述第二固定组件轴线共线。

作为优选，所述第一固定组件和第二固定组件对应所述弹簧连接设置有弹簧座。

作为优选，所述第一固定组件和第二固定组件设置有加热座，所述加热座容置所述弹簧。

作为优选，所述加热座包括：加热底座；加热盖，所述加热盖设置在所述加热底座上；以及，加热件，所述加热件分为上下两部分分别设置在所述加热底座和所述加热盖上。

本申请实施方式中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、本申请实施方式中，通过设置螺母、轴承以及第二作用件，利用螺母的转动，来变相推动第二作用件的直线伸缩运动，使得第二作用件能直线推动力矩传感器和第一作用件紧密的作用在弹簧上，使得本设备可以使用在不同长度规格的弹簧上，同时保证力矩传感器的工作状态稳定，来实现力矩传感器来实现对弹簧的数据监测，解决了现有技术中没有加设力矩传感器，疲劳试验机的数据收集不足的技术问题；达到合理设置力矩传感器，收集弹簧疲劳数据的技术效果。

2、本申请实施方式中，通过第一轴承和第二轴承的设置使得螺母在对第二作用件作用时受力稳定，深沟球轴承可以在各个方向承压，动环和定环内外嵌套；平面轴承的承压以轴向为主，动环和定环沿轴向排列。

3、本申请实施方式中，通过设置加热座模拟弹簧工况下的真实情况，使得检测的数据贴近实际，便于正确的判定弹簧真实的疲劳极限数据；同时在加热座上设置有插入口，便于置于一个热电偶来实时检测加热座内部的温度，便于配合加热件来保持稳定的恒定。

附图说明

图1为本申请实施方式中一种弹簧负荷分析疲劳试验机的立体结构示意图；

图2为图1中的局部放大图一；

图3为图1中的局部放大图二；

图4为本申请实施方式中一种弹簧负荷分析疲劳试验机的俯视结构示意图；

图5为本申请实施方式中一种弹簧负荷分析疲劳试验机的主视向剖视结构示意图；

图6为图5中的局部放大图一；

图7为本申请实施方式中冲击机构的主视结构示意图；

图8为本申请实施方式中冲击机构的爆炸结构示意图；

图9为图5中的局部放大图二；

图10为本申请实施方式中第二固定组件的主视向剖视结构示意图；

图11为本申请实施方式中第二固定组件的主视向结构示意图；

图12为本申请实施方式中第二固定组件的爆炸结构示意图；

图13为本申请实施方式中加热座的结构示意图；

图14为本申请实施方式中加热座的爆炸结构示意图。

附图标记：

1、机架；11、第一固定板；12、第二固定板；13、底板；14、第三围板；

2、动力机构；21、电机；22、联轴器；

3、冲击机构；31、转动轴；32、下偏心块；33、上偏心块；331、偏心块连接槽；332、连接凸块；34、作用盘；35、压块；351、压块连接孔；352、渐开线槽；36、配重块；

4、固定机构；41、接触件；42、第一固定组件；43、第二固定组件；431、外壳；432、第一作用件；433、力矩传感器；434、第二作用件；435、端盖； 436、螺母；437、第一轴承；438、第二轴承；44、弹簧座；

5、加热座；51、加热底座；52、加热盖；53、加热件；54、开口；55、插入口；

6、弹簧。

具体实施方式

本申请实施方式提供了一种弹簧负荷分析疲劳试验机，通过设置螺母436、轴承以及第二作用件434，利用螺母436的转动，来变相推动第二作用件434的直线伸缩运动，使得第二作用件434能直线推动力矩传感器433和第一作用件432紧密的作用在弹簧上，使得本设备可以使用在不同长度规格的弹簧上，同时保证力矩传感器433的工作状态稳定，来实现力矩传感器433 来实现对弹簧的数据监测，解决了现有技术中没有加设力矩传感器433，疲劳试验机的数据收集不足的技术问题；达到合理设置力矩传感器433，收集弹簧疲劳数据的技术效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施方式

一种弹簧负荷分析疲劳试验机，所述弹簧负荷分析疲劳试验机包括：机架1；动力机构2，所述动力机构2设置在所述机架1上；冲击机构3，所述冲击机构3设置在所述动力机构2上；以及，固定机构4，所述固定机构4包括：第一固定组件42，所述第一固定组件42活动式设置在所述机架1上；第二固定组件43，所述第二固定组件43和所述第一固定组件42对应，且所述第二固定组件43活动式设置在所述机架1上，所述第二固定组件43包括：第一作用件432；第二作用件434，所述第二作用件434设置在所述第一作用件432的一侧；力矩传感器433，所述力矩传感器433连接设置在所述第一作用件432和第二作用件434之间；及，外壳431，所述外壳431设置在所述力矩传感器433之外；其中，所述第一固定组件42和第二固定组件43之间可容置一弹簧，且所述力矩传感器433间接接触所述弹簧，并通过所述冲击机构3使所述力矩传感器433检测的数据变化。

具体来时，所述动力机构2相对于冲击机构3的转轴设置有联轴器22，便于传力；动力机构2可以选用电机21来作为动力源。

所述第二固定组件43还包括：端盖435，所述端盖435和所述外壳431 连接；所述端盖435穿设在所述第二作用件434上，且所述端盖435和所述第二作用件434之间留有间隙，构成一个容置腔；螺母436，所述螺母436设置在所述容置腔内，所述螺母436卡设在所述外壳431和端盖435之间；且所述螺母436和所述第二作用件434螺纹连接；轴承，所述轴承设置在所述螺母436和所述容置腔的内壁之间；其中，所述轴承作用在所述螺母436上，并通过所述螺母436使所述第二作用杆直线运动。

具体来说，所述螺母436转动带动第二作用杆是本申请的一大亮点，使得固定机构4的调节固定范围时不会影响力矩传感器433的正常工作，力矩传感器433不需要在调节固定范围时动作，使得整个设备操作简单。

所述轴承设置有第一轴承437和第二轴承438，第一轴承437设置在所述螺母436和所述外壳431之间，第二轴承438设置在所述螺母436和所述外壳431之间。

所述第一轴承437具体为深沟球轴承；所述第二轴承438具体为平面轴承。

所述机架1包括：底板13；第一固定板11，所述第一固定板11设置在所述底板13上，且所述第一固定板11和所述第一固定组件42连接；以及，第二固定板12，所述第二固定板12设置在所述底板13上，且所述第二固定板12和所述第二固定组件43连接。

具体来说，所述底板13、第一固定板11以及第二固定板12为一整体，使得整个产品连接紧凑，连接强度高，使得润滑油路在润滑过程中，避免发生渗液的情况。

所述冲击机构3包括：转动轴31，所述转动轴31连接所述动力机构2；偏心块，所述偏心块上设置有偏心块连接槽331，套设在所述转动轴31上；作用盘34，所述作用盘34设置在所述偏心块上，且所述作用盘34和所述固定机构4接触；压块35，所述压块35套设在所述转动轴31上；以及，配重块36，所述配重块36设置在所述作用盘上；其中，所述压块35和所述偏心块配合，且通过所述偏心块使所述作用盘34相对于所述转动轴31之间偏心距改变。

具体来时，所述冲击机构3利用的是偏心重锤的原理，通过调节偏心块使得作用盘34相对于转轴偏心，以调节冲击机构3对弹簧的作用量，以检测弹簧在不同冲击力下的表现。

所述第一固定组件42的轴线和所述第二固定组件43轴线共线。

所述第一固定组件42和第二固定组件43对应所述弹簧连接设置有弹簧座44。

所述第一固定组件42和第二固定组件43设置有加热座5，所述加热座5 容置所述弹簧。

所述加热座5包括：加热底座51；加热盖52，所述加热盖52设置在所述加热底座51上；以及，加热件53，所述加热件53分为上下两部分分别设置在所述加热底座51和所述加热盖52上。

具体来说，所述加热座5上设置有开口54和插入口55，开口54两端贯通用于容置一部分第一固定组件42和一部分第二固定组件43，使得弹簧全部置入在加热座5内；插入口55的设置是为了插入测温的热电偶，便于反馈加热座5内的温度，使得加热座5内的温度便于调控。

工作原理：

通过设置螺母436、轴承以及第二作用件434，利用螺母436的转动，来变相推动第二作用件434的直线伸缩运动，使得第二作用件434能直线推动力矩传感器433和第一作用件432紧密的作用在弹簧上，使得本设备可以使用在不同长度规格的弹簧上，同时保证力矩传感器433的工作状态稳定。

利用冲击机构3不断的对接触件41冲击，使得接触件41带动第一固定组件42作用在待检测的弹簧上，以使得弹簧不断的压缩和释放，模拟弹簧真实的工况。

技术效果：

1、本申请实施方式中，通过设置螺母、轴承以及第二作用件，利用螺母的转动，来变相推动第二作用件的直线伸缩运动，使得第二作用件能直线推动力矩传感器和第一作用件紧密的作用在弹簧上，使得本设备可以使用在不同长度规格的弹簧上，同时保证力矩传感器的工作状态稳定，来实现力矩传感器来实现对弹簧的数据监测，解决了现有技术中没有加设力矩传感器，疲劳试验机的数据收集不足的技术问题；达到合理设置力矩传感器，收集弹簧疲劳数据的技术效果。

2、本申请实施方式中，通过第一轴承和第二轴承的设置使得螺母在对第二作用件作用时受力稳定，深沟球轴承可以在各个方向承压，动环和定环内外嵌套；平面轴承的承压以轴向为主，动环和定环沿轴向排列。

3、本申请实施方式中，通过设置加热座模拟弹簧工况下的真实情况，使得检测的数据贴近实际，便于正确的判定弹簧真实的疲劳极限数据；同时在加热座上设置有插入口，便于置于一个热电偶来实时检测加热座内部的温度，便于配合加热件来保持稳定的恒定。

尽管已描述了本发明的优选实施方式，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施方式作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施方式以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述弹簧负荷分析疲劳试验机包括：

机架；

动力机构，所述动力机构设置在所述机架上；

冲击机构，所述冲击机构设置在所述动力机构上；以及，

固定机构，所述固定机构包括：

第一固定组件，所述第一固定组件活动式设置在所述机架上；

第二固定组件，所述第二固定组件和所述第一固定组件对应，且所述第二固定组件活动式设置在所述机架上，所述第二固定组件包括：

第一作用件；

第二作用件，所述第二作用件设置在所述第一作用件的一侧；

力矩传感器，所述力矩传感器连接设置在所述第一作用件和第二作用件之间；及，

外壳，所述外壳设置在所述力矩传感器之外；

其中，所述第一固定组件和第二固定组件之间可容置一弹簧，且所述力矩传感器间接接触所述弹簧，并通过所述冲击机构使所述力矩传感器检测的数据变化。

2.如权利要求1所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述第二固定组件还包括：

端盖，所述端盖和所述外壳连接；所述端盖穿设在所述第二作用件上，且所述端盖和所述第二作用件之间留有间隙，构成一个容置腔；

螺母，所述螺母设置在所述容置腔内，所述螺母卡设在所述外壳和端盖之间；且所述螺母和所述第二作用件螺纹连接；

轴承，所述轴承设置在所述螺母和所述容置腔的内壁之间；

其中，所述轴承作用在所述螺母上，并通过所述螺母使所述第二作用杆直线运动。

3.如权利要求2所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述轴承设置有第一轴承和第二轴承，第一轴承设置在所述螺母和所述外壳之间，第二轴承设置在所述螺母和所述外壳之间。

4.如权利要求3所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述第一轴承具体为深沟球轴承；所述第二轴承具体为平面轴承。

5.如权利要求1所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述机架包括：

底板；

第一固定板，所述第一固定板设置在所述底板上，且所述第一固定板和所述第一固定组件连接；以及，

第二固定板，所述第二固定板设置在所述底板上，且所述第二固定板和所述第二固定组件连接。

6.如权利要求1所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述冲击机构包括：

转动轴，所述转动轴连接所述动力机构；

偏心块，所述偏心块上设置有偏心块连接槽，套设在所述转动轴上；

作用盘，所述作用盘设置在所述偏心块上，且所述作用盘和所述固定机构接触；

压块，所述压块套设在所述转动轴上；以及，

配重块，所述配重块设置在所述作用盘上；

其中，所述压块和所述偏心块配合，且通过所述偏心块使所述作用盘相对于所述转动轴之间偏心距改变。

7.如权利要求1所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述第一固定组件的轴线和所述第二固定组件轴线共线。

8.如权利要求1所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述第一固定组件和第二固定组件对应所述弹簧连接设置有弹簧座。

9.如权利要求1所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述第一固定组件和第二固定组件设置有加热座，所述加热座容置所述弹簧。

10.如权利要求9所述的弹簧负荷分析疲劳试验机，其特征在于，所述加热座包括：

加热底座；

加热盖，所述加热盖设置在所述加热底座上；以及，

加热件，所述加热件分为上下两部分分别设置在所述加热底座和所述加热盖上。