CN211553616U - 一种弹簧应力松弛试验台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种弹簧应力松弛试验台，包括加载螺纹杆、加热箱、加载组件上固定框架、加载组件下固定框架、加载组件上固定框架和加载组件下固定框架分别固定在加热箱箱盖的上下端，若干加载螺纹杆阵列分布穿过加载组件上固定框架可在加载组件固定框架中上下滑动，加载螺纹杆底部连接拉压力传感器，拉压力传感器底部连接绝热杆，绝热杆固定在加热箱箱盖上，绝热杆底部连接吊环螺钉或压簧支撑件。本实用新型可进行多组试样弹簧独立测试，各测试试样之间互不影响，同时可对测试部分进行加热完成加速试验，大大加快了试验进程，保证了试验数据的可靠性。此外，可以通过更改绝热杆底部连接金属件的高度，来改变试验台的测试范围，具有测试多样性。
Description
技术领域
本实用新型涉及弹簧应力技术领域，具体涉及一种弹簧应力松弛试验台。
背景技术
弹簧作为开关中的常用零件，在长期受力而总长度不变时会发生应力松弛导致弹簧内部应力减小。该现象是个微小变形长期累积的客观必然过程，并且非常缓慢不易察觉。在工程上或者大型变电站的一些断路器中，内部弹簧的应力松弛会导致开关所需的应力比设计值小。此时，在高压下关闭电源将产生剧烈的大电弧，很容易造成安全隐患，导致难以预料的重大事故。
作为常见材料机械性能试验的一种，应力松弛试验的过程在室温下往往进行得很慢。通过相关实验我们发现随着温度的升高，材料的应力松弛速度会显著提高。因此通过提高温度对弹簧进行应力松弛试验，并建立相关加速试验模型从而对其进行寿命预测显得尤为重要。而现有弹簧应力松弛试验台大都无法保证在测试多组弹簧的同时进行高温加速试验，试验效率过低。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够在实现高温加速试验的情况下，满足多种类、多数量试样弹簧应力松弛测试的同时，还可以调整测试台测试范围完成弹簧适应性测试的新型试验台。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种弹簧应力松弛试验台，包括加载螺纹杆、加热箱、加载组件上固定框架、加载组件下固定框架、所述加载组件上固定框架和加载组件下固定框架分别固定在所述加热箱箱盖的上下端，若干所述加载螺纹杆阵列分布穿过所述加载组件上固定框架可在所述加载组件固定框架中上下滑动，所述加载螺纹杆底部连接对应螺纹杆数量的拉压力传感器，所述拉压力传感器底部连接对应数量的绝热杆，所述绝热杆固定在加工有穿插孔的加热箱箱盖上，所述绝热杆底部连接拉伸试样弹簧的吊环螺钉或压缩试样弹簧的压簧支撑件。
进一步，所述加载组件下固定框架底面也固定与所述绝热杆底部对应的吊环螺钉或压簧支撑件。
进一步，所述加载螺纹杆外圆周上设有轴向长键槽，所述加载螺纹杆的外圆周上设有外螺纹，所述加载组件上固定框架上端面开孔处固定连接平键，所述加载螺纹杆上下滑动时所述平键嵌在所述长键槽中，加载螺母与所述加载螺纹杆螺纹连接。
进一步，所述加载螺纹杆在顶端安装位移传感器，方便测量螺纹杆移动距离及测试弹簧变形高度，底部连接拉压力传感器，所述拉压力传感器的另一端与绝热杆连接。
进一步,所述绝热杆包括中间的玻璃纤维杆以及两端的金属杆，所述绝热杆中部玻璃纤维与两端金属采用压接技术连接，先在两端金属杆中加工连接所需要的螺纹孔及连接螺纹，再压接玻璃纤维杆。
进一步，所述绝热杆底部的金属杆内设有内螺纹孔，所述绝热杆底部与吊环螺钉或压簧支撑件之间可以根据试样弹簧的实际高度加接延长压接杆。
进一步，所述长键槽的长度为试验台所设计的弹簧应力松弛测试的最大弹簧变形量。
进一步，所述加载组件上固定框架、加载组件下固定框架侧面均设有窗口与外界连通。
进一步，所述绝热杆与所述加热箱箱盖插接的间隙之间加装石棉隔热圈。
进一步，所述压簧支撑件成对相向设置，所述压簧支撑件为T形阶梯轴，在所述压簧支撑件的大端设有与所述绝热杆或加载组件下固定框架底面固定的连接杆，所述压簧支撑件大端直径为最大可测试压缩试样弹簧中径的1.1～1.3 倍，小端直径小于弹簧中径。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1.实现了对应力松弛过程的高温加速试验；
2.可实现同时对多个拉伸弹簧和压缩弹簧的应力松弛试验，另外通过位移传感器进行测量，减少了人为误差，保证试验数据的可靠性；
3.每个弹簧测试系统独立可调，弹簧试样在测试过程中互不影响；
4.可根据弹簧的规格，调整测试范围，完成弹簧适应性测试。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型加载组件的装配结构示意图；
图3是本实用新型加载螺纹杆装配键的结构示意图；
图4是本实用新型绝热杆的结构示意图；
图5是本实用新型压簧支撑件的结构示意图；
图中：
1—位移传感器，2—加载螺纹杆，21-长键槽，3—扳手，4—加载螺母，5 —拉压力传感器，6—加载组件上固定框架，7—绝热杆，71-玻璃纤维杆，72- 金属杆，8—加热箱箱盖，9—加热箱，10—吊环螺钉，11—拉伸试样弹簧，12 —压簧支撑件，13—压缩试样弹簧，14—延长压接杆，15—平键，16-加载组件下固定框架。
具体实施方式
本实用新型提供一种弹簧应力松弛试验台。本实用新型实施例所提供的技术方案为解决上述技术问题，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。
如图1和2所示，包括加载螺纹杆2、加热箱9、加载组件上固定框架6、加载组件下固定框架16、所述加载组件上固定框架6和加载组件下固定框架16 分别固定在所述加热箱箱盖8的上下端，若干所述加载螺纹杆2阵列分布穿过所述加载组件上固定框架6可在所述加载组件固定框架中上下滑动，所述加载螺纹杆2底部连接对应螺纹杆数量的拉压力传感器5，所述拉压力传感器5底部连接对应数量的绝热杆7，所述绝热杆7固定在加工有穿插孔的加热箱箱盖8上，所述绝热杆7底部连接拉伸试样弹簧11的吊环螺钉10或压缩试样弹簧13的压簧支撑件12。
进一步优选的方案是，所述加载组件下固定框架16底面也固定与所述绝热杆底部对应的吊环螺钉10或压簧支撑件12；
在上述实施例中，吊环螺钉10或压缩支撑件成对对向设置，从而完成对拉伸试样弹簧11或压缩试样弹簧13的加载过程。
如图3所示，进一步优选的方案是，加载螺纹杆2外圆周上设有轴向长键槽21，所述加载螺纹杆2的外圆周上设有外螺纹，所述加载组件上固定框架6 上端面开孔处固定连接平键15，所述加载螺纹杆2上下滑动时所述平键15嵌在所述长键槽21中，加载螺母4与所述加载螺纹杆2螺纹连接。
在上述实施例中，加载螺纹杆2与加载组件上固定框架6通过平键15配合，平键15固定在加载组件上固定框架6上对加载螺杆起导向作用，在加载螺纹杆 2上下移动的过程中，防止加载螺纹杆2和加载组件上固定框架6之间发生转动，消除加载过程中产生的扭矩。进一步，所述长键槽21的长度为试验台所设计的弹簧应力松弛测试的最大弹簧变形量。
进一步优选的方案是，加载螺纹杆2在顶端安装位移传感器1，方便测量螺纹杆移动距离及测试弹簧变形高度，底部连接拉压力传感器5，所述拉压力传感器5的另一端与绝热杆7连接。
如图4所示，进一步优选的方案是，所述绝热杆7包括中间的玻璃纤维杆 71以及两端的金属杆72，所述绝热杆7中部玻璃纤维与两端金属采用压接技术连接，先在两端金属杆72中加工连接所需要的螺纹孔及连接螺纹，再压接玻璃纤维杆71，绝热杆7中部采用玻璃纤维材料防止高温导热损坏各传感器，两端压装金属杆72，并在两端金属杆72上加工出螺纹便于连接上端拉压力传感器5 以及下端吊环螺钉10或压簧支撑件12。
进一步优选的方案是，绝热杆7底部的金属杆72内设有内螺纹孔，所述绝热杆7底部与吊环螺钉10或压簧支撑件12之间可以根据试样弹簧的实际高度加接延长压接杆14。
在上述实施例中，所述延长压接螺纹杆13可连接在绝热杆7底部金属连接杆处。实际生产中可根据试样弹簧的规格确定延长压接杆1414的加工长度，从而改变弹簧应力松弛试验台的测试范围。
进一步优选的方案是，载组件上固定框架、加载组件下固定框架16侧面均设有窗口与外界连通。便于拉压力传感器5的安装与接线，同时也方便底部拉伸试样弹簧11或压缩试样弹簧13的安装。
进一步优选的方案是，绝热杆7与所述加热箱箱盖8插接的间隙之间加装石棉隔热圈。在上述实施例中，加热箱箱盖8需加工出稍大于绝热杆7直径的孔径用于插装绝热杆7，并在装配时加装石棉隔热圈减少热量流失。
如图5所示，进一步优选的方案是，压簧支撑件12成对对向设置，所述压簧支撑件12为T形阶梯轴，在所述压簧支撑件12的大端设有与所述绝热杆7 或加载组件下固定框架16底面固定的连接杆，所述压簧支撑件12大端直径为最大可测试压缩试样弹簧13中径的1.1～1.3倍，小端直径小于弹簧中径。小端直径则稍小于弹簧中径用于防止压缩过程中弹簧失稳。
本装置的整个使用过程如下：载螺纹杆2通过扳手3拧动加载螺母4，在加载螺母4的推动下，带动拉压力传感器5、绝热杆7、吊环螺钉10或压簧支撑件12移动，从而完成对拉伸试样弹簧11或压缩试样弹簧13进行加载，同时位移传感器1可测量出螺纹杆的位移量即弹簧的变形量大小。
弹簧加载组件线性阵列排布安装在固定框架上，以完成多组弹簧独立测试
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为其中的一种实施例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
Claims (10)
1.一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于:包括加载螺纹杆、加热箱、加载组件上固定框架、加载组件下固定框架、所述加载组件上固定框架和加载组件下固定框架分别固定在所述加热箱箱盖的上下端，若干所述加载螺纹杆阵列分布穿过所述加载组件上固定框架可在所述加载组件固定框架中上下滑动，所述加载螺纹杆底部连接对应螺纹杆数量的拉压力传感器，所述拉压力传感器底部连接对应数量的绝热杆，所述绝热杆固定在加工有穿插孔的加热箱箱盖上，所述绝热杆底部连接拉伸试样弹簧的吊环螺钉或压缩试样弹簧的压簧支撑件。
2.根据权利要求1所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述加载组件下固定框架底面也固定与所述绝热杆底部对应的吊环螺钉或压簧支撑件。
3.根据权利要求1所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述加载螺纹杆外圆周上设有轴向长键槽，所述加载螺纹杆的外圆周上设有外螺纹，所述加载组件上固定框架上端面开孔处固定连接平键，所述加载螺纹杆上下滑动时所述平键嵌在所述长键槽中，加载螺母与所述加载螺纹杆螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述加载螺纹杆在顶端安装位移传感器，方便测量螺纹杆移动距离及测试弹簧变形高度，底部连接拉压力传感器，所述拉压力传感器的另一端与绝热杆连接。
5.根据权利要求1所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述绝热杆包括中间的玻璃纤维杆以及两端的金属杆，所述绝热杆中部玻璃纤维与两端金属采用压接技术连接，先在两端金属杆中加工连接所需要的螺纹孔及连接螺纹，再压接玻璃纤维杆。
6.根据权利要求1所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述绝热杆底部的金属杆内设有内螺纹孔，所述绝热杆底部与吊环螺钉或压簧支撑件之间可以根据试样弹簧的实际高度加接延长压接杆。
7.根据权利要求3所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述长键槽的长度为试验台所设计的弹簧应力松弛测试的最大弹簧变形量。
8.根据权利要求1所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述加载组件上固定框架、加载组件下固定框架侧面均设有窗口与外界连通。
9.根据权利要求1所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述绝热杆与所述加热箱箱盖插接的间隙之间加装石棉隔热圈。
10.根据权利要求1所述的一种弹簧应力松弛试验台，其特征在于：所述压簧支撑件成对对向设置，所述压簧支撑件为T形阶梯轴，在所述压簧支撑件的大端设有与所述绝热杆或加载组件下固定框架底面固定的连接杆，所述压簧支撑件大端直径为最大可测试压缩试样弹簧中径的1.1～1.3倍，小端直径小于弹簧中径。
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