JPS5844329A - ぜんまいバネの疲労試験機 - Google Patents

ぜんまいバネの疲労試験機

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JPS5844329A
JPS5844329A JP14301981A JP14301981A JPS5844329A JP S5844329 A JPS5844329 A JP S5844329A JP 14301981 A JP14301981 A JP 14301981A JP 14301981 A JP14301981 A JP 14301981A JP S5844329 A JPS5844329 A JP S5844329A
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JP
Japan
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belt
rotating shaft
spring
test
motor
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JP14301981A
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JPS6241340B2 (ja
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Keiichi Tachibana
立花 啓一
Teruyoshi Iida
飯田 輝義
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Original Assignee
Nisshin Steel Co Ltd
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Publication of JPS5844329A publication Critical patent/JPS5844329A/ja
Publication of JPS6241340B2 publication Critical patent/JPS6241340B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/02Details not specific for a particular testing method
    • G01N2203/026Specifications of the specimen
    • G01N2203/0288Springs
    • G01N2203/0292Coil spring

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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、同一試験条件下で多数のぜんまいバネノ疲労
試験ができかつぜんまいバネの種類が異ってもこれに灯
芯できるようにすると共に、疲労試験のための動力伝達
が無理なくできるようにしたぜんまいバネの疲労試験機
に関する。
従来公知のぜんまいバネの疲労試験機は1つのモーター
で1個のぜんまいにくり返し応力を付与するものであり
、同一試験条件で多数の供試片を試験するには困難を伴
うものであった。またその供試片の種類も通常の1軸タ
イプのぜんまいバネに限られ、新しいタイプのぜんまい
バネ(例えば2軸タイプのぜんまいバネ)に対してはそ
の適用ができないものであった。
本発明は、このような従来の試験機に代えて、同一試験
条件下で多数の供試ぜんまいバネの疲労試験が正確に実
施でき、かつそのぜんまいバネの種類が異ってもこれに
対応できるようなぜんまいバネ疲労試験機の提供を目的
としてなされたものである。
本発明のぜんまいバネ疲労試験機は、図面の実施例に示
したように、同一の試験ユニットを1つのモーターに多
数連結したものであり、各々の試験ユニットは、供試バ
ネ片1を互いに反対方向に巻取るようにした1対のバネ
巻取具2および3と、このバネ巻取具2と3を各々独立
して支持する回転軸4および5と、1方の回転軸5に1
端が巻取られるようにしたベルト6と、他方の回転軸4
に該ベルト6とは反対方向に1端が巻取られ他端に重錘
7を取付けた紐材8と、供試バネ片1の巻取くり返し数
をカウントするためのカウンター9とから構成されてい
る。そしてこの各試験ユニットにおけるベルト6の他端
が、共通の動力伝達軸10に取付けられたベルト巻取手
段11に各々接続されており、この動力伝達軸10が、
脱着を反復するようにしたクラッチ12を介して1つの
モーター15の回転軸13vcVペル)14によって連
結されている。
以下にこれらの細部構成と作用を図面に従って説明する
バネ巻取具2と3は、第1図に示すように互いに平行な
回転軸4と5に対して脱着自在に取付けられたリングで
あシ、この脱着動作は、回転軸4と5の軸端のボルト1
6と17によって行なう。回転軸4と5は固定された枠
体18に対してベアリングを介して回転自在に支持され
ている。供試ぜんまいバネの種類と形状に応じてバネ巻
取具2と3は適切なものを選定してセットする。図示の
例では、小径リングの巻取具2と大径リングの巻取具3
とを使用し、ぜんまい片1をそのぜんまい巻きの方向に
沿って小径リングの巻取具2に1端を固定して巻取り、
これから引き出したぜんまい片1の他端を大径リングの
巻取具3に巻取方向を逆にしてビス19によって固定し
た例を示す。この供試ぜんまいバネのセットによって、
回転軸4と5は互いに回転力を伝達し合うことになる。
すなわち、巻取具2をぜんまいバネを巻取る方向に回転
させると巻取具3はこれとは反対方向に回転させられる
ことになり、巻取具6をぜんまいバネを巻取る方向に回
転させると巻取具2はこれとは反対方向に回転させられ
る。本発明試験機の原理は、このようにしてぜんまいバ
ネ巻取具2と3に周期的にくり返す巻取巻戻し運動を付
与することによって、このぜんまいバネにくり返し応力
を付与し、このくり返し応力付与による疲労強度(応力
付与回数)を計測するものであり、この試験を多数の供
試片に同一条件で同時に実施できる:うにしたものであ
る。
このくり返し応力の付与は、動力と重力を利用して行な
われる。より具体的に述べれば、1方の回転軸5に対し
て1方向性の回転力を電動機によって付与−1この回転
力の休止サイクル時に他方の回転軸4に重力によって反
対方向の回転力を付与するようなサイクル運動を行なわ
せるのである。
そのさい両回転軸4と5の動力伝達は供試ぜんまいバネ
自体によって行なわせ、他の動力伝達機構は使用しない
。したがってこの供試ぜんまいバネが破断すると、両回
転軸4と5は動力の伝達は遮断される。
動力による回転力の付与はベルト6によって行ない、重
力による回転力の付与は紐材8によって行なう。図示の
実施例において、ベルト6はその1端が回転軸5に係止
されこの回転軸5に巻取られるようにしてあ、す、重錘
7を吊した紐材8が回転軸4にベルト6とは逆方向に巻
かれるようにしである。
第2図に示すように、ベルト6の他端は、動力伝達軸1
0の、ベルト巻取手段11(ベルト巻枠)に巻取られる
ようになっており、このベルト巻取手段11にベルト6
の他端が巻取られると、ベルト6の1端(第1図)は回
転軸5から巻戻されて回転軸5は回転する。この回転軸
5の回転に伴ってバネ巻取具3が同方向に回転して供試
ぜんまいバネ片1fこのバネ巻取具3が巻取る。そのさ
い、供試ぜんまいバネ片1はこの巻取方向とは反対方向
に巻取られたバネ巻取具2から巻戻され、これによって
、バネ巻取具2がバネ′巻取具3とは反対方向に回転す
る。この回転に伴って回転軸4も同一 方向に回転し、紐材8をこの上に巻取る。他方、その詳
細は以下に述べるが、ベルト6に加わる動力が解除され
ると、紐材8の重錘による重力とぜんまいバネ片1が有
するバネ作用とによって、前記とは全て反対方向に回転
する。このサイクルをくシ返すことによってぜんまいバ
ネの破断に至る疲労強度(サイクル数)が計測されるの
であるが、このサイクル数はカウンター9によって計測
される。この計測は、図示の実施例では、回転軸5にゴ
ム紐20を巻付け、このゴム紐20によってカウンター
9のカウントアーム21ヲ回転運動させ、回転軸5の1
方向への回転サイクル回数を計測するようにしである。
このように構成した各試験ユニットは、第3図に示すよ
うに、1つのモーター15に対して共動して作動できる
ように多数台並置される。実際には、試験テーブル22
の上に、第2図に見られるような3角枠23を組み、こ
の3角枠の傾斜面に各試験ユニットを運べるようにし、
この枠の上方に水平方向に設置した動力伝達軸10に所
定間隙をあけてベルト巻取手段11を並設し、これらの
ベルト巻取手段11に各試験ユニットのベルト6の他端
を巻取らせるようにするとよい。
動力伝達軸10はモーター15の回転軸13にクラッチ
12ヲ介してその動力を伝達さ”ルる。すなわち、動力
伝達軸10とモーター軸13とは、それぞれに取付けた
プーリー25と26に■ベルト14によって、その回転
が伝達されるが、モーター13とそのプーリー26との
間にはクラッチ12が介装されている。このクラッチ1
2が離れた場合は、プーリー26、プーリー25、動力
伝達軸10は全て動力から解放されると共に、ベルト巻
取手段11にベルト6の巻戻し力(重錘7および供試バ
ネ片の復元力に基づく反対方向の力)が作用して反対方
向に自由に回転するようになっている。
このクラッチ12は電磁クラッチが使用されており、タ
イマー27によって脱着を所定の時間間隙でくり返すよ
うになっている。モーター15ハ変速モーターが使用さ
れ、その発停はスイッチ2日によって行なう。
全体の試験操作についてさらに説明すると、各試験ユニ
ットにおいて供試ぜんまいバネ片1を前述のように巻取
具2と3にセットする。モーター15は試験中は連続回
転を続けるが、タイマー27によって電磁クラッチ12
を所定時間間隙で脱着サイクルをくり返えさせる。タイ
マー27がONで電磁クラッチ12が接続しているとき
は、モーターの回転が共通の動力伝達軸10に伝達され
、各々のベルト巻取手段11が回転して各ベルト61r
−斉に巻取り、巻板具2vc巻取られていた供試バネ片
1は巻取具3に巻取方向を反対にして巻取られる。これ
につれて紐材8も回転軸4に巻取られて重錘が上昇し、
またカウントアーム21も回転運動し所定位置までこれ
が回転するとカウンター9がカウントする。
次にタイマー27がOFFに切換ると、電磁クラッチ1
2が離れ、モーター15の回転はその接続を断たれる。
この状態では重錘7による重力作用と巻取具3に巻取ら
れたバネ片1の復元力の作用により、回転軸4が前とは
反対方向に回転し、この回転はバネ片1を経て回転軸5
に伝わり、またベルト6を回転軸5に巻取り、ベルト6
の他端はベルト巻取手段11から巻戻される。この場合
、動力伝達軸10、プーリー25およびプーリー26t
/′i空回りすることになる。この場合、カウントアー
ム21も元の状態に回帰する。
このようにして、タイマーがONとOFF f (り返
すことによって電磁クラッチ12が脱着サイクルをくり
返し、これによって供試ぜんまいバネ片1は各試験ユニ
ットにおいてくり返し応力を付与され、その疲労寿命が
各カウンター9で計測される。疲労寿命がきてバネ片1
が破断すると、その試験ユニットにおいては、回転軸4
と回転軸5との連結が断たれることになり、回転軸5も
回転を反復しないようになるのでカウントアーム21モ
その反復動作が起らずカウントは終了する。この最終カ
ウント数が疲労寿命の計測値となる。なお、このバネ片
1が破断した状態でも他の試験ユニットがなお試験動作
を続行している状況ではベルト巻取手段11は回転を反
復することになるが、破− 断したユニットのベルト6はたるんだ状態になり、その
回転軸5へ回転力を伝達するに充分な張力は失なわれ、
その結果として、カウントアーム21に回転力を付与で
きなくなり、カウント動作は停止することになる。
以上のようにして、本発明の試験機によると、1つの動
力源によって多数のぜんまいバネの疲労試験が同一の試
験条件のもとて実施でき、信頼度の高い計測値を得るこ
とができる。また本試験機の場合Fi1軸タイプのぜん
まいバネはもとより2軸タイプのぜんまいバネの疲労試
験も簡便に行なうことができるし、その動力伝達機構が
ベルト6、Vベルト14および供試ぜんまいバネそれ自
身で構成されているので機械的負荷が少なく故iが起り
にくいから正確なデータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に従うぜんまいバネの試験ユニットの実
施例を示す斜視図、第2図は同じく試験ユニットの側面
図、第3図は各試験ユニットを並設した本発明に従う疲
労試験機の正面図である。 1・・・供試ぜんまいバネ 12・・・クラッチ2・・
・巻取具      13・・・モーター回転軸3・・
・巻取具      14・・・Vベルト4・・・回転
軸     15・・・モーター5・・・回転軸   
  27・・・タイマー6・・パベルト 7・・・重錘 8・・・紐材 9・・・カウンター 10・・・動力伝達軸 11・・・ベルト巻取手段 出願人  日新製鋼株式会社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)供試バネ片1′ff互いに反対方向に巻取るよう
    にした1対のバネ巻取具2および5と、このバネ巻取具
    2と3を各々独立して支持する回転軸4および5と、1
    方の回転軸5[1端が巻取られるようにしたベルト6と
    、他方の回転軸4に該ベルトとは反対方向に1端が巻き
    取られ他端に重錘7を取付けた紐材8と、供試バネ片1
    の巻取くり返し数をカウントするためのカウンター9と
    、に工って試験ユニットを構成し、この試験ユニットに
    おける前記ベルト6の他端を、共通の動力伝達軸10に
    取付けたベルト巻取手段11に各々接続し、この動力伝
    達軸10を、脱着を反復するようにしたクラッチ12を
    介してモーター軸13に連結してなるぜんまいバネの疲
    労試験機。
  2. (2)クラッチ12はタイマー付電磁クラッチである特
    許請求の範囲第1項記載の疲労試験機。
  3. (3)モーターの回転動力はベルト14を介して動力伝
    達軸10に伝達されるようにした特許請求の範囲第1項
    または第2項記載の疲労試験機。
JP14301981A 1981-09-10 1981-09-10 ぜんまいバネの疲労試験機 Granted JPS5844329A (ja)

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JP14301981A JPS5844329A (ja) 1981-09-10 1981-09-10 ぜんまいバネの疲労試験機

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JP14301981A JPS5844329A (ja) 1981-09-10 1981-09-10 ぜんまいバネの疲労試験機

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JPS5844329A true JPS5844329A (ja) 1983-03-15
JPS6241340B2 JPS6241340B2 (ja) 1987-09-02

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ID=15329033

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102661901A (zh) * 2012-04-20 2012-09-12 芜湖杰锋汽车动力系统有限公司 一种平面涡卷弹簧疲劳试验设备及应用平面涡卷弹簧疲劳试验设备进行疲劳试验的方法
CN103308299A (zh) * 2013-06-04 2013-09-18 浙江伊思灵双第弹簧有限公司 温控式多相位卧式弹簧疲劳测试机
CN105067253A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 苏州金牛精密机械有限公司 一种带自锁功能的卷弹簧寿命检测机

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102661901A (zh) * 2012-04-20 2012-09-12 芜湖杰锋汽车动力系统有限公司 一种平面涡卷弹簧疲劳试验设备及应用平面涡卷弹簧疲劳试验设备进行疲劳试验的方法
CN103308299A (zh) * 2013-06-04 2013-09-18 浙江伊思灵双第弹簧有限公司 温控式多相位卧式弹簧疲劳测试机
CN103308299B (zh) * 2013-06-04 2015-08-05 浙江伊思灵双第弹簧有限公司 温控式多相位卧式弹簧疲劳测试机
CN105067253A (zh) * 2015-08-26 2015-11-18 苏州金牛精密机械有限公司 一种带自锁功能的卷弹簧寿命检测机

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JPS6241340B2 (ja) 1987-09-02

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