一種彈簧疲勞試驗設備及其試驗方法

2023-06-06 13:04:56 2

專利名稱：一種彈簧疲勞試驗設備及其試驗方法
技術領域：
本發明涉及試驗設備領域，更具體的說，是涉及一種彈簧疲勞試驗設備，本發明同 時還涉及這種試驗設備的試驗方法。
背景技術：
平面渦卷彈簧主要用於承受彎曲的扭矩，通過彈簧的自身的扭轉儲能，並根據需 要釋放能量實現動作。這就需要平面渦卷彈簧能夠在規定的時間內實現卷緊和松卷，現有 的渦卷彈簧疲勞試驗設備，在檢測方法上種類繁多，如通過液壓缸往復動作實現渦卷彈簧 的鬆緊，伺服電機正反轉的方式實現渦卷彈簧的鬆緊等，但是這些方法存在一些不足之處 1、液壓缸和伺服電機在反應時間上動作遲緩，造成完成疲勞試驗需要的時間較長，如液壓 缸完成ι千萬次的疲勞試驗需要2至3個月。其他設備甚至需要4個月才能完成；2、總負 載扭矩較大，效率低下。由於一次只能檢測一個彈簧，伺服電機每旋轉一周彈簧工作只能工 作一次，造成試驗效率的低下。如果需要檢測多個彈簧則造成作用在動力設備上的總負載 扭矩等於幾個彈簧的疊加，增大了負載；3、設備需要動力設備如液壓缸機構和伺服電機，彈 簧工作中產生大量的熱，需要散熱設備。這些設備和機構造成成本的增大；4、這些設備的通 用性較差，如液壓缸式的無法改變預緊角度而伺服電機需要改變電流的設置才能實現，使 得通用性較差。

發明內容
本發明為了克服現有彈簧疲勞試驗設備的缺陷，提出了一種更高效，更節省成本， 動力輸出更小的，散熱設備成本更低廉，更符合彈簧實際受力的彈簧疲勞試驗設備，本發明 同時還涉及這種彈簧疲勞試驗設備的試驗方法。要解決以上所述的技術問題，本發明採取的技術方案為本發明為一種彈簧疲勞試驗設備，所述的彈簧疲勞試驗設備包括凸輪盤，傳動軸， 搖臂，抱死塊，第一搖臂軸，第二搖臂軸，滑塊，支架，直流電機，控制開關，所述的支架設置 為倒「T」型結構，橢圓形的凸輪盤套裝在傳動軸上，凸輪盤兩側面設置凹下的沿凸輪盤兩側 面一周的滑塊型特殊凸輪形線的線槽，傳動軸與支架的支架本體連接；抱死塊固定在支架 本體側邊上，搖臂的大孔與抱死塊連接，第一搖臂軸穿過搖臂的大孔並穿過抱死板的圓孔， 第二搖臂軸穿過搖臂的小孔，第二搖臂軸的搖臂軸小端抵靠在抱死塊上，另一端與滑塊連 接，滑塊嵌裝在滑塊型特殊凸輪形線的線槽中，傳動軸的一端與電機連接，電機與控制其轉 停的控制開關連接。所述的支架設置為兩個，兩個支架平行布置，傳動軸的兩端分別連接在兩個支架 的支架本體上，抱死塊設置為四個，每個支架本體的兩端各設置兩個，所述的傳動軸與電機 通過聯軸器連接，所述的疲勞設備還包括光電傳感器，直流調速板及調速旋鈕，所述的光電 傳感器安裝在聯軸器一側的底座上。所述的彈簧疲勞試驗設備還包括底座框架，防護罩，油底盒，油底盒固定在底座
4上，兩個支架均固定在盛放潤滑用的機油的油底盒中，防護罩罩住凸輪盤，底座與底座框架 連接。所述的第一搖臂軸的「T」形端設置鉤掛渦卷彈簧的掛鈎凹槽，渦卷彈簧的中心部 位的一端鉤掛在掛鈎凹槽中，另一端鉤掛在第二搖臂軸的小端上，第二搖臂軸的小端與搖 臂的小孔過盈配合，其靠近凸輪盤的一端與滑塊間隙配合，第一搖臂軸的非「T」形端與搖臂 的大孔間隙配合。所述的傳動軸通過花鍵與凸輪盤連接，傳動軸與花鍵配合的部位設置中空槽，所 述的傳動軸上設置防止傳動軸軸向竄動的限位並帽和限位臺階。所述的滑塊加工成橢圓形結構，與其連接的第二搖臂軸的搖臂軸小端抵靠在抱死 塊上，所述的第一搖臂軸穿過抱死板的圓孔，抱死板上有螺栓孔，通過螺栓的作用連接蓋板 和抱死板，在螺栓擰緊過程中，第一搖臂軸受到蓋板和抱死板的擠壓作用，實現第一搖臂軸 的抱死，從而無法轉動。所述的底座通過螺栓孔安裝在底座框架上，在底座框架的長邊面板上，安裝控制 開關，計數器顯示器和調速旋鈕，所述的調速板放置在底座框架內，底座上放置電機，傳動 軸穿過凸輪盤後安裝在支架上，兩個支架放置在油底盒內，並通過底座上的螺栓孔將支架、 油底盒和底座固定連接在一起，並用密封膠密封連接的部位。本發明同時還涉及這種彈簧疲勞試驗設備的試驗方法，所述的試驗方法的試驗步 驟為a)所述的彈簧疲勞試驗設備開始試驗時，渦卷彈簧一端掛在掛鈎凹槽上，另一端 鉤掛在第二搖臂軸的搖臂軸小端上；b)旋轉調速旋鈕調整電機轉速，設置計數器顯示器上的按鈕設置指定轉數，開動 控制開關，直流電機帶動傳動軸做旋轉運動，傳動軸帶動凸輪盤轉動；c)布置在凸輪盤上的滑塊在滑塊型線槽的作用下，沿著槽形形線開始動作，滑塊 帶動第二搖臂軸做往復式運動，而固定在第一搖臂軸掛鈎凹槽上的渦卷彈簧隨之開始做卷 緊和松卷的動作。所述的試驗設備上的光電傳感器安裝在聯軸器一側，凸輪盤做旋轉運動時，通過 紅外線檢測傳動軸的轉數，由於凸輪盤的對稱造型，使得彈簧的工作次數為傳動軸轉數的 兩倍，這樣可以計算得到彈簧的工作次數，所述的調速板和調速旋鈕配合完成電機的轉速 調整，通過旋轉調速按鈕改變通過電機的電流大小來改變電機轉速的大小，並通過計數器 顯示器上的按鈕設置指定轉數，當達到指定轉數時自動停止，實現無人化操作，所述的控制 開關用於控制設備的啟停。當需要提高工作頻次時，只需要旋轉調速旋鈕，即可以實現電機的轉速控制，而實 現工作頻次的變化，當需要更換不同預緊角度的彈簧時，只需要首先將蓋板上的螺栓松下， 旋轉中間的第一搖臂軸，由於渦卷彈簧一端掛在第一搖臂軸上的掛鈎凹槽上，彈簧的另一 端鉤掛在第二搖臂軸的搖臂軸小端上固定不動，旋轉第一搖臂軸，就會使得彈簧的預緊角 度發生變化，彈簧即可以實現不同預緊角度的預緊，而使工作角度不變化。採用本發明的技術方案，能帶來以下的有益效果本發明通過以上的這些機構的操作，簡單可靠的實現了彈簧疲勞設備的高效化的 檢測，由於對稱交叉安裝了四個渦卷彈簧試驗裝置，當其中兩個彈簧在槽型凸輪作用下有
5預緊趨勢時，另外兩個彈簧則正好有松卷的趨勢，這樣可以藉助彈簧自身的扭轉力和部分 的電機驅動力實現凸輪的旋轉，使整個機構的動力輸出不再是四個彈簧力的疊加即4倍的 彈簧力，而是相當於約1.5倍的彈簧力，所需動力輸出大大降低。另外，本發明中的調速板 和調速旋鈕配合完成電機的轉速調整，並設置轉數，當達到指定轉數時自動停止，從而實現 無人化操作。


下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作出簡要的說明圖1為本發明所述的彈簧疲勞試驗設備的整體結構示意圖；圖2為本發明的凸輪盤的結構示意圖；圖3為本發明的傳動軸的結構示意圖；圖4為傳動軸的剖面視圖；圖5為傳動軸和凸輪盤的裝配結構示意圖；圖6為彈簧預緊機構的結構示意圖；圖7為抱死塊的結構示意圖；圖8為搖臂的結構示意圖；圖9為加裝四個彈簧預緊機構、支架及凸輪盤結構的示意圖；圖10為滑塊的結構示意圖；圖11為第一搖臂軸的結構示意圖；圖12為防護罩的結構示意圖；圖13為防護罩和油底盒的配合結構示意圖；圖14為本發明的部分部件的裝配圖；圖15為本發明的彈簧疲勞試驗設備的四個渦卷彈簧產生的扭矩曲線圖；圖中標記為1、凸輪盤；2、傳動軸；3、中空槽；4、限位並帽；5、滑塊型線槽；6、限 位臺階；7、渦卷彈簧；8、第二搖臂軸小端；9、搖臂；10、第一搖臂軸；11、耐磨墊片；12、抱死 塊；13、蓋板；14、第二搖臂軸；15、穿過螺栓的抱死孔；16、抱死塊上的螺栓孔；17、連接銷 孔；18、掛鈎凹槽；19、防護罩；20、滑塊；21、油底盒；22、螺栓孔；23、支架；24、電機；25、聯 軸器；26、底座；27、底座框架；28、控制開關；29、計數器顯示器；30、調速旋鈕；31、光電傳 感器；32、調速板；33、長邊面板。
具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式
如所涉及的各構 件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關係、各部分的作用及工作原理等作進一步 的詳細說明如附圖1所示，本發明為一種彈簧疲勞試驗設備，所述的彈簧疲勞試驗設備包括 凸輪盤1，傳動軸2，搖臂9，抱死塊12，第二搖臂軸14，滑塊20，支架23，電機24，控制開關 28，所述的支架23設置為倒「T」型結構，凸輪盤1套裝在傳動軸2上，凸輪盤1側面設置凹 槽型的沿凸輪盤1兩側面一周的滑塊型線槽5，傳動軸2與支架23連接；抱死塊12固定在 支架23的側邊上，第一搖臂軸10穿過搖臂9的大孔34，並穿過抱死塊12上的圓孔36，第二搖臂軸14穿過搖臂9的小孔35，第二搖臂軸14的第二搖臂軸小端8抵靠在抱死塊12上， 第二搖臂軸14與第二搖臂軸小端8相反的另一端與滑塊20連接，滑塊20嵌裝在滑塊型線 槽5中，傳動軸2的一端與電機24連接，電機24與控制其轉停的控制開關28連接。圖11為第一搖臂軸的結構示意圖。本發明中，由搖臂9，抱死塊12，第一搖臂軸10，耐磨墊片11，蓋板13，第二搖臂軸 14，滑塊20組成彈簧預緊機構；圖6為彈簧預緊機構的結構示意圖。圖8為搖臂的結構示意圖。所述的支架23設置為兩個，兩個支架23平行布置，傳動軸2的兩端分別連接在兩 個支架23上，抱死塊12設置為四個，每個支架23的兩側邊各設置兩個，所述的傳動軸2與 電機24通過聯軸器25連接，所述的疲勞設備還包括光電傳感器31，直流調速板32及調速 旋鈕30，所述的光電傳感器31安裝在聯軸器25 —側的底座26上。所述的彈簧疲勞試驗設備還包括底座框架27，防護罩19，油底盒21，油底盒21固 定在底座26上，兩個支架23均固定在盛放機油的油底盒21中，防護罩19罩住凸輪盤1，底 座26與底座框架27連接。所述的第一搖臂軸10的搖臂軸T形端上設置鉤掛渦卷彈簧7的掛鈎凹槽18，渦卷 彈簧7的中心部位的一端鉤掛在掛鈎凹槽18中，另一端鉤掛在第二搖臂軸14的搖臂軸小 端8上，第二搖臂軸14與搖臂9的小孔35過盈配合，第二搖臂軸14與搖臂軸小端8相反 的另一端與滑塊20間隙配合，第一搖臂軸10與搖臂9的大孔34間隙配合，在搖臂9兩側 放置穿過第一搖臂軸10的耐磨墊片11。所述的傳動軸2通過花鍵與凸輪盤1連接，傳動軸2與花鍵配合的部位設置中空 槽3，傳動軸2上設置防止傳動軸2軸向竄動的限位並帽4和限位臺階6。所述的滑塊20加工成橢圓形結構，與其連接的第二搖臂軸14的搖臂軸小端8抵 靠在抱死塊12上，所述的第一搖臂軸10穿過抱死板12的圓孔36，抱死板12上有螺栓孔 16，通過螺栓的作用連接蓋板13和抱死板12，在螺栓擰緊過程中，第一搖臂軸10受到蓋板 13和抱死板12的擠壓作用，實現第一搖臂軸10的抱死無法轉動。抱死塊12的結構如圖7 所示。所述的底座26通過螺栓孔22安裝在底座框架27上。在底座框架27的長邊面板 33上，安裝控制開關28，計數器顯示器29和調速旋鈕30，所述的調速板32放置在底座框架 27內，底座26上放置電機24，傳動軸2穿過凸輪盤1後安裝在支架23上，兩個支架23放 置在油底盒21內，並通過底座26上的螺栓孔22將支架23、油底盒21和底座26固定連接 在一起，並用密封膠密封連接的部位。本發明同時還涉及這種彈簧疲勞試驗設備的試驗方法，所述的試驗方法的試驗步 驟為a)所述的彈簧疲勞試驗設備開始試驗時，渦卷彈簧7 —端掛在掛鈎凹槽18上，另 一端鉤掛在第二搖臂軸14的搖臂軸小端8上；b)旋轉調速旋鈕30，調整電機24轉速，通過計數器顯示器29上的按鈕設置指定 轉數，開動控制開關28，電機24帶動傳動軸2做旋轉運動，傳動軸2帶動凸輪盤1轉動；c)布置在凸輪盤1上的滑塊20在滑塊型線槽5的作用下，沿著具備槽形形線開始 動作，滑塊20帶動第二搖臂軸14做往復式運動，而固定在第一搖臂軸10的掛鈎凹槽18上的渦卷彈簧7隨之開始做卷緊和松卷的動作。所述的試驗設備上的光電傳感器31安裝在聯軸器25 —側，凸輪盤1做旋轉運動 時，通過紅外線檢測傳動軸2的轉數，由於凸輪盤1的對稱造型，使得彈簧7的工作次數為 傳動軸2轉數的兩倍，這樣可以計算得到彈簧7的工作次數，所述的調速板32和調速旋鈕 30配合完成電機24的轉速調整，通過旋轉調速旋鈕30，改變通過電機24的電流大小來改 變電機24轉速的大小，並通過計數器顯示器29上的按鈕設置指定轉數，當達到指定轉數 時，自動停止，實現無人化操作，所述的控制開關28用於控制試驗設備的啟停。試驗時，當需要提高工作頻次時，只需要旋轉調速旋鈕30，即可以實現電機24的 轉速控制，從而實現工作頻次的變化，當需要更換不同預緊角度的彈簧7時，只需要首先將 蓋板13上的螺栓松下，旋轉中間的第一搖臂軸10，由於渦卷彈簧7 —端掛在第一搖臂軸10 上的掛鈎凹槽18上，彈簧7的另一端鉤掛在第二搖臂軸14的搖臂軸小端8上固定不動，旋 轉第一搖臂軸10，就會使得彈簧7的預緊角度發生變化，彈簧7即可以實現不同預緊角度的 預緊，而使工作角度不變化。在本發明的試驗設備中，所述的凸輪盤1為盤形凸輪，凸輪盤1的最大升程即為根 據渦卷彈簧7最大工作角度換算成的升程。滑塊型線槽5為槽形結構，通過軟體仿真其凸 輪形線得到使凸輪受力最小的形線，並且去除基圓段對稱為兩個桃形狀態，對稱結構使凸 輪盤1沒有了離心力，從而更加穩定，並且使凸輪每旋轉一周，彈簧7工作兩次，提高了工作 效率，凸輪盤1上的滑塊型線槽5在凸輪盤1兩側均有布置，可以實現兩側的同時運轉，如 圖1所示。圖2為通過軟體仿真使凸輪受力最小並且根據彈簧工作角度換算成凸輪升程的 形線的凸輪盤1，凸輪盤1兩側面的結構完全相同，便於實現兩側的同時無幹擾工作。所述的傳動軸2通過花鍵與凸輪盤1連接，傳動軸2上與花鍵配合位置的部位設 置為中空結構，便於花鍵的安裝，為防止凸輪盤1與傳動軸2的軸向竄動，特設置限位臺階 6和並帽結構4實現限位。如圖3、圖4和圖5所示。本發明的彈簧預緊機構如圖5所示，彈簧掛鈎位置安裝在第一搖臂軸的」 T」形端 的位置，第二搖臂軸小端8與搖臂9的小孔過盈配合，其靠近凸輪盤1 一端與滑塊20間隙 配合，所述的滑塊20加工成橢圓形結構，減小了對凸輪盤1的滑塊型線槽5側壁的作用力， 其小端8伸出搖臂9上的小孔並擋在抱死板的一邊上，實現預緊後無法回彈。第一搖臂軸 10的」 T」形端與搖臂9的大孔間隙配合，並穿過抱死板12及蓋板13形成的抱死孔實現抱 死。當需要更換不同預緊角度的彈簧時，只要先將蓋板13上的螺栓松下，旋轉第一搖臂軸 10，由於渦卷彈簧7 —端掛在第一搖臂軸10上的掛鈎凹槽18上，彈簧7的另一端鉤掛在第 二搖臂軸14的搖臂軸小端18上固定不動，旋轉第一搖臂軸10，就會使得彈簧7的預緊角度 發生變化，彈簧7即可以實現不同預緊角度的預緊，而使工作角度不變化。第一搖臂軸10穿過抱死板12的圓孔36，抱死板12上面有螺栓孔16，通過螺栓的 作用，連接蓋板13和抱死板12，在螺栓擰緊過程中，第一搖臂軸10受到蓋板13和抱死板 12的擠壓作用實現第一搖臂軸10的抱死無法轉動。所述的耐磨墊片11放置在搖臂9兩側，並穿過第一搖臂軸10，其作用是為防止抱 死板和搖臂9直接直接接觸而造成的摩損。圖12為防護罩的結構示意圖；圖13為防護罩和油底盒的配合結構示意圖。
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所述的油底盒21為盛放潤滑，降溫作用的機油而設置，由於第二搖臂軸小端8靠 近凸輪盤1的一端套在滑塊20上，滑塊20在凸輪盤1中的滑塊型線槽5中滑動，所以需要 潤滑和冷卻，為降低成本，捨棄傳統的加裝機油泵和油管的方法，而是通過在底座上安裝內 部盛油的油底盒21。如圖1所示，使凸輪盤1旋轉到底部時，能夠使滑塊型線槽5浸潤到油 液中去，旋轉時，內側滑塊型線槽5帶上的機油實現滑塊型線槽5和第二搖臂軸小端8的潤 滑，而機油依靠自重，回流到油底盒21中實現機油的循環往復，不斷使已冷卻的機油到達 滑塊型線槽5的位置，達到冷卻的目的。防護罩19內側豎起的壁面上焊接有螺母，通過螺 栓將防護罩19和油底盒21固定在一起。在油底盒21的底部設置有通孔，通過在底座上的 螺栓孔將二者固定在一起，在油底盒和底座之間塗有密封膠，防止機油的洩露。支架23的上端中心位置安裝傳動軸2，在中心位置的外側，沉入兩個滾動軸承，支 撐傳動軸2在支架上旋轉。支架23兩豎起壁面上有位置不同的螺栓孔和銷孔，用於通過螺 栓和鎖銷加裝彈簧預緊機構，每個支架23的每一側加裝一個彈簧預緊機構，這樣，一次可 以完成四組彈簧的疲勞試驗，提高了效率，其結構如圖9所示。所述的底座放置在底座框架上承載支架以及動力輸出，執行機構，彈簧預緊機構， 潤滑散熱機構。如圖1所示，底座26通過螺栓孔安裝在底座框架27上，在底座框架27的長邊面 安裝開關28，計數器顯示器29和調速旋鈕30。直流電機調速板放置在底座框架27內。底 座26上放置直流調速電機24，傳動軸2穿過凸輪盤1後安裝在支架上，兩個支架23放置在 油底盒21內，並通過底座上的螺栓孔將支架23、油底盒21和底座26固定連接在一起，並用 密封膠密封可能洩露機油的部位。通過聯軸器25將電機24和傳動軸2連接在一起。通過 支架23側壁上的螺栓孔將四個彈簧預緊機構固定在支架23上並同時可以使彈簧預緊機構 上的滑塊20能夠在凸輪槽中實現滑動。光電計數器31放置在聯軸器25 —側用於計數。於是，在直流調速電機24的驅動下，傳動軸2帶動凸輪盤1做旋轉運動，而滑塊20 在凸輪槽的作用下沿著槽形形線開始動作，滑塊20帶動第二搖臂軸小端8做往復式運動， 而固定在彈簧預緊機構上的平面渦卷彈簧就隨之開始做卷緊和松卷的動作。滑塊20的結 構如圖10所示。圖15為某種型號的四個渦卷彈簧產生的扭矩曲線圖，從圖中可以發現正向和反 向可以抵消一部分扭矩值。從此圖可以看出，當其中一個彈簧的扭矩達到正向峰值時，另外 一個彈簧正好達到反向峰值，這樣使得彈簧的總扭矩值抵消相減，降低了總的扭矩值。當需要提高工作頻次的時候，只需要旋轉調速旋鈕30即可以實現電機24的轉速 控制而實現工作頻次的變化。當需要更換不同預緊角度的彈簧時，只需要首先將蓋板13上 的螺栓松下，旋轉中間的第一搖臂軸」T」形端10，即可以實現不同預緊角度的彈簧而使工作 角度不變化。上面結合附圖對本發明進行了示例性的描述，顯然本發明具體的實現並不受上述 方式的限制，只要採用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本 發明的構思和技術方案直接應用於其他場合的，均在本發明的保護範圍內。
權利要求
一種彈簧疲勞試驗設備，其特徵在於所述的彈簧疲勞試驗設備包括凸輪盤(1)，傳動軸(2)，搖臂(9)，抱死塊(12)，第一搖臂軸(10)，第二搖臂軸(14)，滑塊(20)，支架(23)，電機(24)，控制開關(28)，所述的支架(23)設置為倒「T」型結構，凸輪盤(1)套裝在傳動軸(2)上，凸輪盤(1)兩側面設置凹槽型的沿凸輪盤(1)兩側面一周的滑塊型線槽(5)，傳動軸(2)與支架(23)連接；抱死塊(12)固定在支架(23)側邊上，第一搖臂軸(10)穿過搖臂(9)的大孔(34)，並且穿過抱死塊(12)上的圓孔(36)，第二搖臂軸(14)穿過搖臂(9)的小孔(35)，第二搖臂軸(14)的搖臂軸小端(8)抵靠在抱死塊(12)上，第二搖臂軸(14)與搖臂軸小端(8)相反的另一端與滑塊(20)連接，滑塊(20)嵌裝在滑塊型具備特定凸輪形線的線槽(5)中，傳動軸(2)的一端與電機(24)連接，電機(24)與控制其轉停的控制開關(28)連接。
2.按照權利要求1所述的彈簧疲勞試驗設備，其特徵在於所述的支架(23)設置為兩 個，兩個支架(23)平行布置，傳動軸(2)的兩端分別連接在兩個支架(23)上，抱死塊(12) 設置為四個，每個支架(23)的兩端各設置兩個，所述的傳動軸(2)與電機(24)通過聯軸器 (25)連接，所述的疲勞設備還包括光電傳感器(31)，直流調速板(32)及調速旋鈕(30)，所 述的光電傳感器(31)安裝在聯軸器(25) —側的底座(26)上。
3.按照權利要求1或2所述的彈簧疲勞試驗設備，其特徵在於所述的彈簧疲勞試驗 設備還包括底座框架(27)，防護罩(19)，油底盒(21)，油底盒(21)固定在底座(26)上，兩 個支架(23)均固定在盛放機油的油底盒(21)中，防護罩(19)罩住凸輪盤(1)，底座(26) 與底座框架(27)連接。
4.按照權利要求1所述的彈簧疲勞試驗設備，其特徵在於所述的第一搖臂軸(10)的 搖臂軸「T」形端上設置鉤掛渦卷彈簧(7)的掛鈎凹槽(18)，渦卷彈簧(7)中心部位的一端 鉤掛在掛鈎凹槽(18)中，另一端鉤掛在第二搖臂軸(14)的搖臂軸小端(8)上，第二搖臂軸 (14)與搖臂(9)的小孔(35)過盈配合，第二搖臂軸(14)與搖臂軸小端⑶相反的另一端 與滑塊(20)間隙配合，第一搖臂軸(10)與搖臂(9)的大孔(34)間隙配合，在搖臂(9)兩 側放置穿過第一搖臂軸(10)的耐磨墊片(11)。
5.按照權利要求1或2所述的彈簧疲勞試驗設備，其特徵在於所述的傳動軸(2)通過 花鍵與凸輪盤(1)連接，傳動軸(2)與花鍵配合的部位設置中空槽(3)，所述的傳動軸(2) 上設置防止傳動軸(2)軸向竄動的限位並帽(4)和限位臺階(6)。
6.按照權利要求4所述的彈簧疲勞試驗設備，其特徵在於所述的滑塊(20)加工成橢 圓形結構，與其連接的第二搖臂軸(14)的搖臂軸小端(8)抵靠在抱死塊(12)上，所述的第 一搖臂軸(10)穿過抱死板(12)的圓孔(36)，抱死板(12)上設有螺栓孔，通過螺栓連接蓋 板(13)和抱死板(12)。
7.按照權利要求3所述的彈簧疲勞試驗設備，其特徵在於所述的底座(26)通過螺栓 孔安裝在底座框架(27)上，在底座框架(27)的長邊面板(33)上，安裝控制開關(28)，計 數器顯示器(29)和調速旋鈕(30)，所述的調速板(32)放置在底座框架(27)內，底座(26) 上放置電機(24)，傳動軸(2)穿過凸輪盤(1)後安裝在支架(23)上，兩個支架(23)放置在 油底盒(21)內，並通過底座(26)上的螺栓孔將支架(23)、油底盒(21)和底座(26)固定連 接在一起，並用密封膠密封連接的部位。
8.一種彈簧疲勞試驗設備的試驗方法，其特徵在於所述的試驗方法的試驗步驟為a)所述的彈簧疲勞試驗設備開始試驗時，渦卷彈簧(7)—端掛在掛鈎凹槽(18)上，另 一端鉤掛在第二搖臂軸(14)的搖臂軸小端(8)上；b)旋轉調速旋鈕(30)調整電機(24)轉速，設置計數器顯示器(29)上的按鈕設置指 定轉數，開動控制開關(28)，直流電機(24)帶動傳動軸(2)做旋轉運動，傳動軸帶動凸輪盤 ⑴轉動；c)布置在凸輪盤上的滑塊(20)在滑塊型線槽(5)的作用下，沿著具備形線的槽形開始 動作，滑塊(20)帶動第二搖臂軸(14)做往復式運動，而固定在第一搖臂軸(10)的掛鈎凹 槽(18)上的渦卷彈簧(7)隨之開始做卷緊和松卷的動作。
9.按照權利要求8所述的彈簧疲勞試驗設備的試驗方法，其特徵在於所述的試驗設 備上的光電傳感器(23)安裝在聯軸器(25) —側，凸輪盤(1)做旋轉運動時，通過紅外線檢 測傳動軸(2)的轉數，由於凸輪盤(1)的對稱造型，使得彈簧的工作次數為傳動軸(2)轉數 的兩倍，這樣可以計算得到彈簧的工作次數，所述的調速板(32)和調速旋鈕(30)配合完成 電機(24)的轉速調整，通過旋轉調速按鈕(30)改變通過直流電機(24)的電流大小，來改 變電機(24)轉速的大小，並通過設置計數器顯示器(29)上的按鈕設置指定轉數，當達到指 定轉數時自動停止，實現無人化操作，控制開關(28)用於控制設備的啟停。
10.按照權利要求8所述的彈簧疲勞試驗設備的試驗方法，其特徵在於當需要提高工 作頻次的時候，只需要旋轉調速旋鈕(30)，即可以實現電機(24)的轉速控制，而實現工作 頻次的變化，當需要更換不同預緊角度的彈簧時，只需要首先將蓋板(13)上的螺栓松下， 旋轉中間的第一搖臂軸(10)，由於渦卷彈簧(7) —端掛在第一搖臂軸上的掛鈎凹槽(18) 上，彈簧的另一端鉤掛在第二搖臂軸(14)的搖臂軸小端(8)上固定不動，旋轉第一搖臂軸 (10)，就會使得彈簧的預緊角度發生變化，彈簧即可以實現不同預緊角度的預緊，而使工作 角度不變化。
全文摘要
本發明提供一種應用於試驗領域的彈簧疲勞試驗設備，同時還涉及設備的試驗方法，彈簧疲勞試驗設備的支架(23)設置為倒「T」型結構，凸輪盤(1)裝在傳動軸(2)上，凸輪盤(1)側面設滑塊型線槽(5)，抱死塊(12)固定在支架(23)側邊，搖臂軸(10)穿過大孔(34)和圓孔(36)，搖臂軸(14)穿過小孔(35)，搖臂軸小端(8)抵靠在抱死塊(12)上，搖臂軸(14)與搖臂軸小端(8)相反的一端與滑塊(20)連接，滑塊(20)嵌裝在線槽(5)中，傳動軸(2)與電機(24)連接，電機(24)與控制開關(28)連接。本發明實現了彈簧疲勞設備的高效化的檢測，所需動力輸出大大降低，同時還實現無人化操作。
文檔編號G01M13/00GK101881693SQ20101014008
公開日2010年11月10日 申請日期2010年3月31日 優先權日2010年3月31日
發明者曹志誠, 李雪濤, 王震, 範禮 申請人:蕪湖傑鋒汽車動力系統有限公司