一種扭簧疲勞試驗機的製作方法
2023-05-24 07:34:21
專利名稱：一種扭簧疲勞試驗機的製作方法
技術領域：
本發明涉及彈簧測試技術領域，特別是一種扭簧疲勞試驗機。
背景技術：
彈簧廣泛應用於汽車、化工、磨具等領域，其性能的好壞直接影響所屬機器的使用特性。彈簧的性能主要由下列參數決定彈簧鋼絲直徑、彈簧的直徑、彈簧的節距、彈簧的材料等。彈簧材料本身的強度和彈簧的工作性能基本沒有關係。彈簧在使用的過程中，承受隨機的載荷作用，經歷千萬次以上的循環應力變化最終失效。彈簧的失效一般是疲勞破壞，所以對彈簧疲勞破壞試驗的研究顯得相當重要。現有的彈簧測試設備，體積龐大、結構複雜。
發明內容
為了解決上述現有的技術問題，本發明提供一種扭簧疲勞試驗機，其針對彈簧中的扭簧進行疲勞測試，以模擬確定特定扭簧在特定工況下抗循環應力能力。本發明解決上述現有的技術問題，提供一種扭簧疲勞試驗機，所述試驗機包括主體、電機、傳動機構、扭簧夾具、升降臺和旋轉手柄；所述電機和所述升降臺分別固定連接於所述主體；所述扭簧夾具包括正對設置的扭簧頂座和扭簧底座；所述扭簧底座亦固定連接於所述主體；所述電機經所述傳動機構帶著所述扭簧底座擺動；所述旋轉手柄帶著所述升降臺直線移動；所述升降臺的移動方向垂直於扭簧底座的擺動平面；所述扭簧頂座固定連接於所述升降臺；所述傳動機構包括一曲柄搖杆機構。本發明更進一步的改進如下所述。所述曲柄搖杆機構具有一可變長度的連杆。所述扭簧夾具為平行設置的兩組，該兩組扭簧夾具同步運動。所述扭簧底座具有支撐測試扭簧的立柱和固定測試扭簧一端的凹槽；所述扭簧頂座具有固定測試扭簧另一端的凸起。所述凹槽為多個，成放射狀均勻圍繞所述立柱；在平行於所述扭簧底座的擺動平面上，所述凸起與所述凹槽的投影位置固定。所述凹槽為一個，其延伸方向對著所述立柱；在平行於所述扭簧底座的擺動平面上，所述凸起與所述凹槽的投影位置能夠調整。所述試驗機包括一控制器、一計數器和一傳感器；所述控制器分別與所述電機、 所述傳感器相連，所述控制器接收所述傳感器檢測的扭簧疲勞失效信號並控制電機停止運轉。所述計數器正對所述扭簧底座設置，統計所述扭簧底座的擺動個數。相較於現有技術，本發明的有益效果是針對彈簧中的扭簧進行疲勞測試，以模擬確定特定扭簧在特定工況下抗循環應力能力。採用曲柄搖杆機構帶著夾具底座擺動，簡單結構即提供循環擺動測試應力，同時，依據特定的工況，調整連杆的長度，能夠改變扭簧的擺動角度。採用兩組扭簧夾具同步測試，能夠進行不同扭簧的比較試驗，有助於合理選擇扭
笛聲口黃廣口口。改變凹槽與凸起的相對位置關係，能夠調整測試扭簧的預加應力，以符合扭簧實際應用的工況。採用扭簧頂座設置於升降臺，這樣扭簧頂座與扭簧底座之間的距離可以調整，從而測試不同長度的扭簧。
圖1為本發明扭簧疲勞試驗機的結構示意圖。圖2為凹槽為多個的扭簧底座及對應扭簧頂座的示意圖。圖3為凹槽為單個的扭簧底座及對應扭簧頂座的示意圖。
具體實施例方式下面結合
及具體實施方式
對本發明進一步說明。如圖1至圖3所示，一種扭簧疲勞試驗機，該試驗機包括主體11、電機12、傳動機構13、扭簧夾具、升降臺16和旋轉手柄15，該主體11提供一安裝基礎，電機12、升降臺16 和扭簧夾具分別固定連接於該主體11上；電機12提供試驗的驅動力，傳動機構13傳輸該驅動力。升降臺16的移動方向垂直於扭簧底座142的擺動平面，扭簧頂座141固定於該升降臺16。採用扭簧頂座141設置於升降臺16，這樣扭簧頂座141與扭簧底座142之間的距離可以調整，從而測試不同長度的扭簧。扭簧夾具包括正對設置的扭簧頂座141和扭簧底座142，測試扭簧的一端固定在扭簧頂座141上、另一端固定在扭簧底座142上，當扭簧頂座141轉動時，測試扭簧受到轉動應力，當扭簧底座142擺動時，測試扭簧亦受到轉動應力，由於扭簧頂座141與扭簧底座 142共轉動中心線，當扭簧頂座141轉動時，能夠改變測試扭簧的初始應力，當扭簧底座142 擺動時，能夠使測試扭簧受到循環的轉動應力。本發明的扭簧底座142具有支撐測試扭簧的立柱1421和固定測試扭簧一端的凹槽1422 ；扭簧頂座141具有固定測試扭簧另一端的凸起1411，當進行測試操作時，首先將測試扭簧套設在主柱上，然後將測試扭簧的一端嵌入凹槽1422內，接著將另一端撥至凸起 1411處，由該凸起1411進行限位阻擋，這樣就實現了測試扭簧的安裝。為了方便調整測試扭簧的初始應力，本發明採用兩種結構，第一種為有級式調整，即凹槽1422為多個，成放射狀均勻圍繞立柱1421，扭簧頂座141靜止不旋轉；在平行於扭簧底座142的擺動平面上， 凸起1411與凹槽1422的投影位置固定，由於一凸起1411對應於多個凹槽1422，這樣組合之後的初始應力就有幾種。第二種為無級式調整，凹槽1422為一個，其延伸方向對著立柱 1421，扭簧頂座141能夠旋轉，當測試扭簧安裝完畢後，能夠通過旋轉扭簧頂座141，此時， 在平行於扭簧底座142的擺動平面上，凸起1411與凹槽1422的投影位置能夠調整，從而無級調整測試扭簧的初始應力。本發明電機12經傳動機構13帶著扭簧底座142擺動，提供周期性連續轉動應力； 通過凸起1411與凹槽1422的位置關係，提供初始應力。
本發明傳動機構13包括一曲柄搖杆機構131，採用曲柄搖杆機構131帶著夾具底座擺動，簡單結構即提供循環擺動測試應力，能夠大大降低本試驗機的製造成本。本試驗機針對彈簧中的扭簧進行疲勞測試，以通過模擬試驗，然後確定特定扭簧在特定工況下的抗循環應力能力。該曲柄搖杆機構131具有一可變長度的連杆1311，調整連杆1311的長度，能夠改變測試扭簧的擺動角度，從而模擬一特定扭簧不同工況的特性。本試驗機的扭簧夾具為平行設置的兩組，該兩組扭簧夾具同步運動。採用兩組扭簧夾具同步測試，能夠進行兩種扭簧的比較試驗，有助於合理選擇扭簧產品。或者，設置三組、四組或更多組，以方便進行多種扭簧的比較試驗。本試驗機除了進行多種扭簧的比較試驗，亦能夠進行單一扭簧的合格率試驗。試驗機包括一控制器、一計數器和一傳感器；控制器分別與電機12、傳感器相連， 控制器接收傳感器檢測的扭簧疲勞失效信號並控制電機12停止運轉。計數器正對扭簧底座142設置，統計扭簧底座142的擺動個數。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種扭簧疲勞試驗機，其特徵在於所述試驗機包括主體、電機、傳動機構、扭簧夾具、升降臺和旋轉手柄；所述電機和所述升降臺分別固定連接於所述主體；所述扭簧夾具包括正對設置的扭簧頂座和扭簧底座；所述扭簧底座亦固定連接於所述主體；所述電機經所述傳動機構帶著所述扭簧底座擺動；所述旋轉手柄帶著所述升降臺直線移動；所述升降臺的移動方向垂直於扭簧底座的擺動平面；所述扭簧頂座固定連接於所述升降臺； 所述傳動機構包括一曲柄搖杆機構。
2.根據權利要求1所述的扭簧疲勞試驗機，其特徵在於所述曲柄搖杆機構具有一可變長度的連杆。
3.根據權利要求2所述的扭簧疲勞試驗機，其特徵在於所述扭簧夾具為平行設置的兩組，該兩組扭簧夾具同步運動。
4.根據權利要求1至3任意一項所述的扭簧疲勞試驗機，其特徵在於所述扭簧底座具有支撐測試扭簧的立柱和固定測試扭簧一端的凹槽；所述扭簧頂座具有固定測試扭簧另一端的凸起。
5.根據權利要求4所述的扭簧疲勞試驗機，其特徵在於所述凹槽為多個，成放射狀均勻圍繞所述立柱；在平行於所述扭簧底座的擺動平面上，所述凸起與所述凹槽的投影位置固定。
6.根據權利要求4所述的扭簧疲勞試驗機，其特徵在於所述凹槽為一個，其延伸方向對著所述立柱；在平行於所述扭簧底座的擺動平面上，所述凸起與所述凹槽的投影位置能夠調整。
7.根據權利要求1至3任意一項所述的扭簧疲勞試驗機，其特徵在於所述試驗機包括一控制器、一計數器和一傳感器；所述控制器分別與所述電機、所述傳感器相連，所述控制器接收所述傳感器檢測的扭簧疲勞失效信號並控制電機停止運轉。
8.根據權利要求7所述的扭簧疲勞試驗機，其特徵在於所述計數器正對所述扭簧底座設置，統計所述扭簧底座的擺動個數。
全文摘要
本發明提供一種扭簧疲勞試驗機，試驗機包括主體、電機、傳動機構、扭簧夾具、升降臺和旋轉手柄；電機和升降臺分別固定連接於主體；扭簧夾具包括正對設置的扭簧頂座和扭簧底座；扭簧底座亦固定連接於主體；電機經傳動機構帶著扭簧底座擺動；旋轉手柄帶著升降臺直線移動；升降臺的移動方向垂直於扭簧底座的擺動平面；扭簧頂座固定連接於升降臺；傳動機構包括一曲柄搖杆機構。本發明的有益效果是針對彈簧中的扭簧進行疲勞測試，以模擬確定特定扭簧在特定工況下抗循環應力能力。採用曲柄搖杆機構帶著夾具底座擺動，簡單結構即提供循環擺動測試應力，同時，依據特定的工況，調整連杆的長度，能夠改變扭簧的擺動角度。
文檔編號G01N3/02GK102507352SQ20111036762
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月18日 優先權日2011年11月18日
發明者萬志堅, 陳知泰 申請人:深圳職業技術學院