用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置的製作方法

2023-05-29 10:16:36

專利名稱：用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置的製作方法
用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置技術領域
本發明屬於機械製造技術領域，具體涉及壓縮彈簧的疲勞試驗裝置。
背景技術：
目前，壓縮彈簧疲勞試驗大多採用氣缸進行驅動，即氣缸活塞杆伸出時，彈簧被壓縮，活塞杆縮回則彈簧回彈復位，活塞杆伸縮一個循環計為壓縮彈簧試驗一次。此種試驗方式存在以下缺陷1.氣缸動作響應相對較慢，目前試驗時動作頻率一般為30次/min，對於要求試驗200萬次，不考慮拆檢僅試驗需耗時1111. lh，即46. 3天，試驗周期太長。2.試驗工藝性、經濟性較差。發明內容
為了解決壓縮彈簧的疲勞試驗周期長的問題，本發明不採用氣缸驅動方式，提供一種經濟性和工藝性較好的用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置。
具體的結構設計方案如下用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置包括圓形的底座1，底座I的中心設有直立的彈簧套筒 3，底座I的圓周上均布設有兩根直立的螺杆9和兩根直立的限位螺釘11，兩根螺杆9等高， 兩根限位螺釘11等高；且限位螺釘11的高度小於螺杆9的高度；彈簧套筒3的上部套設有圓筒狀的加載支座4，彈簧套筒3內通過螺紋連接設有同軸的預緊壓杆6，預緊壓杆6的下部與彈簧套筒3的內徑動配合；預緊壓杆6的上部伸至加載支座4外，且配合設有鎖緊螺母7，預緊壓杆6的外伸部套設有加載重塊5，且通過鎖緊螺母7鎖緊；加載支座4的下埠處設有向外延伸的環形的座板，與底座上的兩根螺杆9對應的座板上開設有兩個螺杆孔，兩根螺杆9的上端分別穿過兩個螺杆孔伸至座板上部，且兩根螺杆9的上端配合設有限位螺母8，加載支座4、加載重塊5和預緊壓杆6組成一個整體，設為重物；兩根限位螺釘11 的頂部和加載支座4的座板底面對應；調整預緊壓杆6，使加載支座4向下移動，當加載支座4的座板底面與兩根限位螺釘11的頂部接觸時，加載支座4停止向下移動；所述重物可沿彈簧套筒3的外圓柱面在限位螺母8和限位螺釘11之間運動。
所述底座I和彈簧套筒3之間為螺紋連接，且彈簧套筒3的螺紋處配合設有起鎖緊作用的圓螺母2。
所述預緊壓杆6的下端為臺階杆，且小直徑端位於下端，大直徑端位於上部；試驗時小直徑端位於被試的壓縮彈簧內。
所述加載重塊5為圓筒狀。
本發明與現有技術產品相比較具有以下方面的優點I.本發明大大縮短了壓縮彈簧的疲勞試驗周期。採用振動超重加載方式試驗時設定的頻率是20Hz即20次/s，按照要求試驗200萬次計算，試驗僅耗時27. 8h，相對現有氣缸驅動方式耗時1111. lh，即46. 3天，試驗周期大大縮短，如試驗頻率設置更高，試驗周期將更短；2.本發明設計合理，結構簡單，工藝性、經濟性好；3.可廣泛應用各種規格壓縮彈簧的試驗。


圖I為本發明結構示意圖。
圖2為圖I的A-A剖視圖。
圖3為圖I的俯視圖。
上圖中序號底座I、圓螺母2、彈簧套筒3、加載支座4、加載重塊5、預緊壓杆6、鎖緊螺母7、限位螺母8、螺杆9、壓縮彈簧10、限位螺釘11、螺母12。
具體實施方式
下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地說明。
參見圖I和圖3，用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置包括圓形的底座I,底座I的中心設有直立的彈簧套筒3，底座I和彈簧套筒3之間為螺紋連接，且彈簧套筒3的螺紋處配合安裝有起鎖緊作用的圓螺母2。底座I的圓周上均布安裝有兩根直立的螺杆9和兩根直立的限位螺釘11，兩根螺杆9等高，兩根限位螺釘11等高；且限位螺釘11的高度小於螺杆9 的高度。彈簧套筒3的上部套裝有圓筒狀的加載支座4，彈簧套筒3內通過螺紋連接著同軸的預緊壓杆6，預緊壓杆6的下部與彈簧套筒3的內徑動配合；預緊壓杆6的下端為臺階杆，且小直徑端位於下端，大直徑端位於上部；試驗時小直徑端位於被試的壓縮彈簧內。預緊壓杆6的上部伸至加載支座4外，且配合安裝有鎖緊螺母7，預緊壓杆6的外伸部套裝有加載重塊5，加載重塊5為圓筒狀，且通過鎖緊螺母7鎖緊；加載支座4的下埠處為向外延伸的環形的座板，與底座上的兩根螺杆9對應的座板上開設有兩個螺杆孔,兩根螺杆9的上端分別穿過兩個螺杆孔伸至座板上部，且兩根螺杆9的上端配合裝有限位螺母8，加載支座4、加載重塊5和預緊壓杆6組成一個整體，設為重物。兩根限位螺釘11的頂部和加載支座4的座板底面對應；在外力的作用下，預緊壓杆6帶動加載支座4向下移動，當加載支座 4的座板底面與兩根限位螺釘11的頂部接觸時，加載支座4停止向下移動。所述重物可沿彈簧套筒3的外圓柱面在限位螺母8和限位螺釘11之間運動。
使用時，該裝置安裝在振動試驗臺的振動工作檯上，使底座I與振動工作檯連成一個整體。參見圖2，被試壓縮彈簧10放在彈簧套筒3內，旋轉預緊壓杆6，使加載支座4的座板底面與限位螺釘11的頂部接觸，調整預緊壓杆6，加載支座4被升起，升起的高度等於壓縮彈簧10工作行程設計值，鎖緊限位螺母8，將加載重塊5套裝在加載支座4上，繼續調整預緊壓杆6實現對壓縮彈簧10進行壓縮，調整量等於彈簧預壓縮設計值，鎖緊鎖緊螺母 7。已知壓縮彈簧10的工作載荷設計值F和作用在壓縮彈簧上的重物重力之和G(G=mg，g 重力加速度，m :重物質量，m為加載支座4、加載重塊5與預緊壓杆6質量之和)，計算超重加速度最小值a (a=F/G),取> a的最小整數設定為振動試驗臺的加速度,設定振動試驗臺的振動頻率，根據設定的頻率和試驗次數，計算並設定好試驗所需的時間，即可進行試驗。
當振動工作檯向上振動時，重物在超重力F作用下，以彈簧套筒3外圓柱面為導向向下移動通過預緊壓杆6對被試壓縮彈簧10進行壓縮，一直將被試壓縮彈簧10壓至限位螺釘11的頂部(圖2中虛線位置處)，振動工作檯向下振動時，重物失重，被試壓縮彈簧10回彈，重物沿彈簧套筒3外 圓柱面向上移動至螺杆9上的限位螺母8處(圖1位置處)，按照振動試驗臺設定的頻率如此反覆上下振動對被試壓縮彈簧10進行壓縮驅動，振動工作檯上下振動一次即為試驗一次。
權利要求
1.用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置，其特徵在於包括圓形的底座(1)，底座(I)的中心設有直立的彈簧套筒(3)，底座(I)的圓周上均布設有兩根直立的螺杆(9)和兩根直立的限位螺釘(11)，兩根螺杆(9)等高，兩根限位螺釘(11)等高；且限位螺釘(11)的高度小於螺杆(9)的高度；彈簧套筒(3)的上部套設有圓筒狀的加載支座(4)，彈簧套筒(3)內通過螺紋連接設有同軸的預緊壓杆(6)，預緊壓杆(6)的下部與彈簧套筒(3)的內徑動配合；預緊壓杆(6)的上部伸至加載支座(4)外，且配合設有鎖緊螺母(7)，預緊壓杆(6)的外伸部套設有加載重塊(5)，且通過鎖緊螺母(7)鎖緊；加載支座(4)的下埠處設有向外延伸的環形的座板，與底座上的兩根螺杆(9)對應的座板上開設有兩個螺杆孔，兩根螺杆(9)的上端分別穿過兩個螺杆孔伸至座板上部，且兩根螺杆(9)的上端配合設有限位螺母(8)，加載支座(4)、加載重塊(5)和預緊壓杆(6)組成一個整體，設為重物；兩根限位螺釘(11)的頂部和加載支座(4)的座板底面對應；調整預緊壓杆(6)，使加載支座(4)向下移動，當加載支座(4) 的座板底面與兩根限位螺釘(11)的頂部接觸時，加載支座(4)停止向下移動；所述重物可沿彈簧套筒(3)的外圓柱面在限位螺母(8)和限位螺釘(11)之間運動。
2.根據權利要求I所述的用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置，其特徵在於所述底座(I) 和彈簧套筒(3)之間為螺紋連接，且彈簧套筒(3)的螺紋處配合設有起鎖緊作用的圓螺母(2)。
3.根據權利要求I所述的用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置，其特徵在於所述預緊壓杆(6)的下端為臺階杆，且小直徑端位於下端，大直徑端位於上部；試驗時小直徑端位於被試的壓縮彈簧內。
4.根據權利要求I所述的用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置，其特徵在於所述加載重塊(5)為圓筒狀。
全文摘要
本發明涉及用於壓縮彈簧的疲勞試驗裝置。該裝置的底座的中心設有彈簧套筒，底座的圓周上均布設有兩根螺杆和兩根限位螺釘，限位螺釘的高度小於螺杆的高度；彈簧套筒的上部套設有加載支座，彈簧套筒內通過螺紋連接設有預緊壓杆，預緊壓杆的下部與彈簧套筒的內徑動配合；預緊壓杆的上部伸至加載支座外，且外伸部套設有加載重塊；兩根限位螺釘的頂部和加載支座的座板底面對應；調整預緊壓杆，使加載支座向下移動，當加載支座的座板底面與兩根限位螺釘的頂部接觸時，加載支座停止向下移動。本發明大大縮短了壓縮彈簧的疲勞試驗周期，採用振動超重加載方式試驗時設定的頻率是20Hz即20次/s，按照要求試驗200萬次計算，試驗僅耗時27.8h。
文檔編號G01M13/00GK102980760SQ201210530388
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者代冠軍, 劉紅, 王軍, 袁正, 張麗 申請人:安徽合力股份有限公司