CN216746732U - 一种涡卷弹簧测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种涡卷弹簧测试装置，包括工作台，所述工作台上安装有传动机构，所述传动机构一侧的工作台上还安装有滑动机构，所述滑动机构上铰接连接有弹簧安装架，还包括连接件，所述连接件的一端与传动机构连接，所述连接件的另一端与滑动机构连接，所述滑动机构上还固定安装有弹簧端部固定件，所述弹簧安装架上放置被测的涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的端部固定在弹簧端部固定件上。过将电机驱动轴转动的运动形式转换成水平拉伸运动形式的结构，进行涡卷弹簧拉伸、回位、再拉伸、再回位的往复运动，通过简单经济的装置实现了涡卷弹簧疲劳断裂次数测试。

Description

一种涡卷弹簧测试装置

技术领域

本实用新型涉及弹簧测试技术领域，尤其是一种客车轴端接地用涡卷弹簧疲劳断裂次数测试装置。

背景技术

目前各种类型的大线车轴端接地装置的结构主要由轴承压板、摩擦盘、接地体(包括碳刷、压紧装置等)、轴箱盖、绝缘垫圈等组成。摩擦盘装于大线车转向架轴端轴承压板上，碳刷装于接地体上，通过涡卷弹簧顶在摩擦盘上。当碳刷和摩擦盘可靠接触时，才能保证电流通过。然而，如果涡卷弹簧质量不过关，在使用过程中发生断裂现象，则会导致碳刷和摩擦盘接触不良，电流无法通过，就会影响整个轴端接地装置的使用性能。针对上述情况，很有必要对涡卷弹簧的自身性能进行测试，根据测试结果进行工艺进行优化和改良，进而提高轴端接地装置的使用效果及寿命。

现有的涡卷弹簧测试装置结构复杂、购置成本高、通用性不高，对于生产涡卷弹簧规格种类多，购置成本有限的用户，需要开发一种经济使用的通用型的涡卷弹簧测试装置。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中涡卷弹簧测试装置结构复杂、购置成本高、通用性不高的缺点，提供一种结构合理的一种涡卷弹簧测试装置，通过将电机驱动轴转动的运动形式转换成水平拉伸运动形式的结构，进行涡卷弹簧拉伸、回位、再拉伸、再回位的往复运动，通过简单经济的装置实现了涡卷弹簧疲劳断裂次数测试。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种涡卷弹簧测试装置，包括工作台，所述工作台上安装有传动机构，所述传动机构一侧的工作台上还安装有滑动机构，所述滑动机构上铰接连接有弹簧安装架，还包括连接件，所述连接件的一端与传动机构连接，所述连接件的另一端与滑动机构连接，所述滑动机构上还固定安装有弹簧端部固定件，所述弹簧安装架上放置被测的涡卷弹簧，所述涡卷弹簧的端部固定在弹簧端部固定件上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述传动机构包括传动电机，所述传动电机轴端安装有输出轴，所述输出轴的端部安装有传动块。

所述传动块为平板状结构，所述平板状结构的平面中心部位与所述输出轴的端部固定连接，所述平板状结构的平面非中心部位设置有传动杆连接柱。

所述平板状结构的非中心部位开有多个连接柱安装孔。

所述滑动机构结构为：包括固定架，所述固定架两侧对称设置有多个滑动轴安装孔，所述滑动轴安装孔中固定装配有滑动轴，所述滑动轴上安装有滑动块，所述滑动块上固定有弹簧安装架连接柱。

所述连接件为两端开孔的杆状结构，所述连接件为两端开孔数量为一个或多个。

所述弹簧安装架的结构为：包括长形板，在长形板长度方向上的一端安装有一个或者多个弹簧托架，在长形板长度方向上的另一端设置有连接柱安装孔。

所述弹簧托架结构为，包括对称设置的两块安装片，所述安装片上开有圆孔，穿过所述圆孔设置有弹簧安装轴销。

所述弹簧端部固定件为板状折弯结构，所述弹簧端部固定件通过螺栓连接的方式固定在滑动机构上。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过巧妙地传动机构和滑动机构相配合，将电机驱动轴转动的运动形式转换成水平拉伸运动，通过简单经济的装置实现了涡卷弹簧拉伸、回位、再拉伸、再回位的往复运动而进行涡卷弹簧疲劳断裂次数测试。

本实用新型还包括如下优点：

(1)巧妙采用凸轮结构结合滑动装置，驱动轴转动的运动形式转换成水平拉伸运动形式，结构简单、制造成本低。

(2)外置的运动机构，方便弹簧的安装及设备操作，可以更换不同结构尺寸的零部件或者改变安装位置，实现不同尺寸的弹簧不同行程的疲劳断裂测试。

(3)通过涡卷弹簧疲劳试验，来检测并保证涡卷弹簧的内在质量，使车轴端接地用结构更加稳定、性能更加可靠。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的俯视图。

图4为本实用新型的侧视图。

图5为图1中A处的局部放大图。

图6为图3中B处的局部放大图。

其中：1、工作台；2、传动机构；3、滑动机构；4、弹簧安装架；5、连接件；6、弹簧端部固定件；7、涡卷弹簧；

201、传动电机；202、输出轴；203、传动块；204、传动杆连接柱；

301、固定架；302、滑动轴；303、滑动块；304、弹簧安装架连接柱

401、长形板；402、弹簧托架；403、安装片；404、圆孔。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图4所示，本实施例的涡卷弹簧测试装置，包括工作台1，工作台1上安装有传动机构2，传动机构2一侧的工作台1上还安装有滑动机构3，滑动机构3上铰接连接有弹簧安装架4，还包括连接件5，连接件5的一端与传动机构2连接，连接件5的另一端与滑动机构3连接，滑动机构3上还固定安装有弹簧端部固定件6，弹簧安装架4上放置被测的涡卷弹簧7，涡卷弹簧7的端部固定在弹簧端部固定件6上。通过传动机构2带动滑动机构3往复运动，进而带动弹簧固安装架4往复运动，由于涡卷弹簧7的端部固定在滑动机构3上，在弹簧固定安装架4往复运动时，带动涡卷弹簧7进行拉伸、回位的动作。

图1-图3所示，传动机构2包括传动电机201，传动电机201轴端安装有输出轴202，输出轴202的端部安装有传动块203。

图1、图2所示，传动块203为平板状结构，平板状结构的平面中心部位与输出轴202的端部固定连接，平板状结构的平面非中心部位设置有传动杆连接柱204。传动杆连接柱204与连接件5的一端铰接连接，通过传动杆连接柱204位置在传动块203运动过程中的位置变化带动连接件5的摆动，同时更换不同尺寸结构的传动块203可调整拉连接件5的摆动幅度。

平板状结构的非中心部位开有多个连接柱安装孔。此结构可通过更改传动杆连接柱204的安装位置来调节连接件5的摆动幅度。

图1-图3所示，滑动机构3结构为：包括固定架301，固定架301两侧对称设置有多个滑动轴安装孔，滑动轴安装孔中固定装配有滑动轴302，滑动轴302上安装有滑动块303，滑动块303上固定有弹簧安装架连接柱304。弹簧安装架连接柱304可同时作为铰接连接弹簧安装架4以及连接件5的安装位置，也可以在滑动块303上另外设置与连接件5铰接连接的部位。连接件5的摆动通过铰接连接传递给滑动块303，使得滑动块303在滑动轴302上做往复运动。

连接件5为两端开孔的杆状结构，连接件5为两端开孔数量为一个或多个。此结构可通过在不更换连接件5的情况下，实现不同大小涡卷弹簧7的换型，当此结构不适用时，可重新设计更换长度不同的连接件5。

如图5、图6所示，弹簧安装架4的结构为：包括长形板401，在长形板401长度方向上的一端安装有一个或者多个弹簧托架402，在长形板401长度方向上的另一端设置有连接柱安装孔。连接柱安装孔结构用来和滑动块303上的连接柱304铰接连接，实现弹簧安装架4和滑动块303一起做往复运动，同时弹簧安装架4能够随着涡卷弹簧7的拉伸、回位活动自如。

如图5、图6所示，弹簧托架402结构为，包括对称设置的两块安装片403，安装片403上开有圆孔404，穿过圆孔404设置有弹簧安装轴销。弹簧安装轴销穿过涡卷弹簧7的中心，将涡卷弹簧7套装在弹簧托架402上。

如图5、图6所示，弹簧端部固定件6为板状折弯结构，弹簧端部固定件6通过螺栓连接的方式固定在滑动机构3上。弹簧端部固定件6具体固定在固定架301的左侧，此固定结构简单方便，可通过改变弹簧端部固定件6的尺寸及位置来满足弹簧的换型需求。

涡卷弹簧测试装置的组装：

定位好传动电机201在工作台1上的位置，将传动电机201固定在工作台1上，然后将传动块203、输出轴202与传动电机201装配在一起；

初步调整固定架301在工作台1上的位置；

选择合适的滑动轴302的安装高度，将滑动块303安装在滑动轴302上，再将滑动轴302安装在固定架301的安装孔内，并固定；

将连接件5的一端与传动块203上的传动杆连接柱204连接，将连接件5的另一端与滑动块303上的弹簧安装架连接柱304连接，装配过程中完成固定架301沿垂直于连接件5方向上的定位；

弹簧安装架4上设置有两个弹簧托架402，将涡卷弹簧7在弹簧安装架4试装，确定涡卷弹簧7在弹簧端部固定件6上的安装位置，将涡卷弹簧7从弹簧安装架4上取下后将弹簧端部铆接在弹簧端部固定件6上；

将带有弹簧端部固定件6的两个涡卷弹簧7的弹簧安装在弹簧托架402中，将弹簧安装轴销同时穿过圆孔404和涡卷弹簧7的中心；

将弹簧安装架4上的连接柱安装孔和弹簧安装架连接柱304连接，调整滑动块303的位置，将弹簧端部固定件6在固定架301的左侧试配，使弹簧的拉伸沿水平方向，再将弹簧端部固定件6固定在固定架301的左侧；

调整滑动机构3在沿平行于连接件5方向上的位置，定使得当传动杆连接柱204在靠近滑动机构3的一侧并与传动块203(具体为圆形平板)中心部位平行时涡卷弹簧7恰好为原始未拉伸状态；

将调整好位置的滑动机构3固定在工作台1上，涡卷弹簧测试装置组装完成。

固定规格的涡卷弹簧7疲劳断裂测试：

将电机接通电源，传动块203开始转动，安装好的涡卷弹簧7沿着滑动轴302的方向做拉伸、回位、再拉伸、再回位的动作；

当涡卷弹簧7断裂时记录下涡卷弹簧7的拉伸次数；

将测试完成后的将涡卷弹簧7拆卸下来，重新安装上同规格的涡卷弹簧7，继续进行测试；

通过多次测量的拉伸次数进行整理分析，判断此规格涡卷弹簧7的性能，进而给涡卷弹簧7的质量检测和改善提供依据。

更换不同规格的涡卷弹簧7进行疲劳断裂测试：

根据涡卷弹簧7的具体尺寸设计制作新的弹簧安装架4及弹簧托架402；

根据涡卷弹簧7的具体尺寸设计传动杆连接柱204的新位置(可以更换新的装有传动杆连接柱204的传动块203，也可以更改传动块203上传动杆连接柱204的位置)；

制作好新的弹簧安装架4后，将涡卷弹簧7在弹簧安装架4试装，确定涡卷弹簧7在弹簧端部固定件6上的安装位置，将涡卷弹簧7从弹簧安装架4上取下后将弹簧端部铆接在弹簧端部固定件6上；

将连接件5的一端与传动块203上的传动杆连接柱204连接，将连接件5的另一端与滑动块303上的弹簧安装架连接柱304连接，装配过程中完成固定架301沿垂直于连接件5方向上的定位；

将带有弹簧端部固定件6的涡卷弹簧7的弹簧安装在弹簧托架402中，将弹簧安装轴销穿过圆孔404和涡卷弹簧7的中心；

将弹簧安装架4上的连接柱安装孔和弹簧安装架连接柱304连接，调整滑动块303的位置，将弹簧端部固定件6在固定架301的左侧试配，使弹簧的拉伸沿水平方向，再将弹簧端部固定件6固定在固定架301的左侧；

调整滑动机构3在沿平行于连接件5方向上位置，定使得当传动杆连接柱204在靠近滑动机构3的一侧并与传动块203(具体为圆形平板)中心部位平行时涡卷弹簧7为原始未拉伸状态(在工作台1上没有足够空间调整时，可通过选择连接件5两端不同的孔来调整滑动机构3与传动机构2的相对位置)；

将调整好位置的滑动机构3固定在工作台1上(或者调整好的连接件5安装孔位并铰接连接完成后)，涡卷弹簧测试装置组装完成；

将电机接通电源，传动块203开始转动，安装好的涡卷弹簧7沿着滑动轴302的方向做拉伸、回位、再拉伸、再回位的动作；

当涡卷弹簧7断裂时记录下涡卷弹簧7的拉伸次数；

将测试完成后的将涡卷弹簧7拆卸下来，重新安装上同规格的涡卷弹簧7，继续进行测试；

通过多次测量的拉伸次数进行整理分析，判断此规格涡卷弹簧7的性能，进而给涡卷弹簧7的质量检测和改善提供依据。

本装置结构简单、制造成本低、操作简单，可以更换不同结构尺寸的零部件或者改变安装位置，实现不同尺寸的涡卷弹簧不同行程的疲劳断裂测试，为产品的测试和开发提供了一种简洁方便的测试条件。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.一种涡卷弹簧测试装置，包括工作台(1)，其特征在于：所述工作台(1)上安装有传动机构(2)，所述传动机构(2)一侧的工作台(1)上还安装有滑动机构(3)，所述滑动机构(3)上铰接连接有弹簧安装架(4)，还包括连接件(5)，所述连接件(5)的一端与传动机构(2)连接，所述连接件(5)的另一端与滑动机构(3)连接，所述滑动机构(3)上还固定安装有弹簧端部固定件(6)，所述弹簧安装架(4)上放置被测的涡卷弹簧(7)，所述涡卷弹簧(7)的端部固定在弹簧端部固定件(6)上。

2.如权利要求1所述的一种涡卷弹簧测试装置，其特征在于：所述传动机构(2)包括传动电机(201)，所述传动电机(201)轴端安装有输出轴(202)，所述输出轴(202)的端部安装有传动块(203)。

3.如权利要求2所述的一种涡卷弹簧测试装置，其特征在于：所述传动块(203)为平板状结构，所述平板状结构的平面中心部位与所述输出轴(202)的端部固定连接，所述平板状结构的平面非中心部位设置有传动杆连接柱(204)。

4.如权利要求3所述的一种涡卷弹簧测试装置，其特征在于：所述平板状结构的非中心部位开有多个连接柱安装孔。

5.如权利要求1所述的一种涡卷弹簧测试装置，其特征在于：所述滑动机构(3)结构为：包括固定架(301)，所述固定架(301)两侧对称设置有多个滑动轴安装孔，所述滑动轴安装孔中固定装配有滑动轴(302)，所述滑动轴(302)上安装有滑动块(303)，所述滑动块(303)上固定有弹簧安装架连接柱(304)。

6.如权利要求1所述的一种涡卷弹簧测试装置，其特征在于：所述连接件(5)为两端开孔的杆状结构，所述连接件(5)为两端开孔数量为一个或多个。

7.如权利要求1所述的一种涡卷弹簧测试装置，其特征在于：所述弹簧安装架(4)的结构为：包括长形板(401)，在长形板(401)长度方向上的一端安装有一个或者多个弹簧托架(402)，在长形板(401)长度方向上的另一端设置有连接柱安装孔。

8.如权利要求7所述的一种涡卷弹簧测试装置，其特征在于：所述弹簧托架(402)结构为，包括对称设置的两块安装片(403)，所述安装片(403)上开有圆孔(404)，穿过所述圆孔(404)设置有弹簧安装轴销。

9.如权利要求1所述的一种涡卷弹簧测试装置，其特征在于：所述弹簧端部固定件(6)为板状折弯结构，所述弹簧端部固定件(6)通过螺栓连接的方式固定在滑动机构(3)上。

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