CN106840631A - 一种弹簧试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹簧试验机，主要包括主轴、电机、偏心轮、左压缩用轴、左限位器、右压缩用轴、右限位器和计数器，电机通过主轴驱动偏心轮旋转，左压缩用轴和右压缩用轴分别安装于偏心轮两侧，左压缩用轴与左限位器之间安装左测试弹簧，右压缩用轴与右限位器之间安装右测试弹簧；旋转的偏心轮驱动左压缩用轴和右压缩用轴周期性的压缩左测试弹簧和右测试弹簧，左右测试弹簧各自独立安装，同步进行疲劳试验，这使得本发明的弹簧试验机不但可以同时测试两根弹簧，而且支持同时测试不同型号的弹簧。
Description
技术领域
本发明涉及弹簧检测设备领域，尤其涉及一种检测弹簧疲劳的试验机。
背景技术
弹簧是一种利用自身弹性来工作的机械零件，广泛应用于国民生产的各个领域。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧等，其中螺旋弹簧最为常见。螺旋弹簧的本质是一个蓄能器，其主要工作方式是在外力的作用下存储能量，在外力撤去之后释放能量。因此，螺旋弹簧的工作过程是一个不断重复的压缩-恢复(或者拉伸-恢复)的过程，这种不断重复的工作过程会导致弹簧在长久的使用之后出现疲劳失效。为了保证产品质量以及工业生产的安全，必须对弹簧进行疲劳试验确定弹簧的疲劳参数。螺旋弹簧的疲劳参数需要使用专业的疲劳试验机通过试验测得，现有技术的疲劳试验机一般只能针对单个弹簧或者多个相同型号的弹簧进行测试，测试效率不高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够同时对不同型号的弹簧进行疲劳测试的试验机。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种弹簧试验机，包括：
主轴；
驱动器，驱动器驱动主轴旋转，可使用电机驱动主轴旋转；
偏心轮，偏心轮安装在主轴上；
左压缩用轴，左压缩用轴安装在左基座上，左压缩用轴的右端位于偏心轮附近，旋转的偏心轮周期性的驱动左压缩用轴向左水平运动；
左限位器，左限位器位于左压缩用轴的左端，左限位器与左压缩用轴之间设置有用于安装待测试弹簧的间隙；
右压缩用轴，右压缩用轴安装在右基座上，右压缩用轴与左压缩用轴共线，右压缩用轴与左压缩用轴对称的分布在偏心轮两侧，旋转的偏心轮周期性的驱动右压缩用轴向右水平运动；
右限位器，右限位器位于右压缩用轴的右端，右限位器与右压缩用轴之间设置有用于安装待测试弹簧的间隙；
计数器，计数器记录测试弹簧的压缩次数。
本发明的弹簧试验机可以在左右压缩用轴的外侧各放置一个测试弹簧，偏心轮在一个旋转周期内(即偏心轮旋转一周)完成对左测试弹簧和右测试弹簧的压缩各一次，偏心轮周期性的不断压缩左测试弹簧和右测试弹簧直至测试弹簧出现裂纹、断裂等疲劳失效特征；此时，计数器记录的压缩总次数即可用作弹簧疲劳参数。
为了避免偏心轮与左右压缩用轴的端头产生长久的滑动摩擦而磨损零部件，偏心轮上可以环套一个轴承，将偏心轮与左右压缩用轴之间的滑动摩擦变为滚动摩擦。
进一步的，所述左压缩用轴与左基座之间设置有直线轴承，所述右压缩用轴与右基座之间设置有直线轴承，直线轴承可以减少左右压缩用轴与各自对应的基座之间的磨损。
进一步的，所述左限位器安装在左限位基座上，左限位器与左限位基座之间螺纹连接；螺纹连接使得左限位器的位置是可调节的，这意味着左限位器与左压缩用轴之间的间隙宽度是可调节的，以便安装不同长度的弹簧；基于相同的理由，所述右限位器安装在右限位基座上，右限位器与右限位基座之间螺纹连接。
进一步的，左限位器和右限位器的表面均设置有外螺纹，两个锁紧螺母分别环套在左限位器和右限位器上；当左右限位器的位置经过合适的调整之后，旋紧锁紧螺母即可固定左右限位器的位置。
进一步的，所述左限位器的右端设置有第一垫片，第一垫片的表面和左压缩用轴的左端均设置有用于安装待测试弹簧的安装孔。
进一步的，所述右压缩用轴的右端设置有螺栓，螺栓用于安装待测试的弹簧；右限位器的内部中空，螺栓的帽部位于右限位器的中空内，右限位器的左端被第二垫片封闭，螺栓的帽部的直径大于第二垫片中心的圆孔的直径。
有益效果：(1)本发明的弹簧试验机使用偏心轮驱动左压缩用轴和右压缩用轴周期性的压缩左测试弹簧和右测试弹簧，两种测试弹簧各自独立安装，同时进行疲劳试验，这使得本发明的弹簧试验机不但可以同时测试两根弹簧，而且支持同时测试不同型号的弹簧。(2)本发明弹簧试验机的限位器与限位基座之间采用螺纹连接，方便调节限位器与压缩用轴之间的距离以便安装不同规格的弹簧，扩大了弹簧试验机的适用范围。(3)本发明弹簧试验机的偏心轮的旋转周期与测试弹簧的压缩周期一致，通过控制驱动器的转速即可直接控制测试弹簧的压缩周期，简化了弹簧试验机的结构。
附图说明
图1是本发明弹簧试验机的正视图。
图2是本发明弹簧试验机的左视图。
图3是图1的A放大图。
图4是图1的B放大图。
图5是图2的C放大图。
其中：1、主轴；2、主轴箱；3、台面；4、第一皮带轮；5、偏心轮；6、挡圈；7、开口销；8、轴承；9、卡簧；10、电机；11、第二皮带轮；12、三角皮带；13、左压缩用轴；14、左基座；15、直线轴承；16、隔套；17、左限位器；18、左限位基座；19、锁紧螺母；20、第一垫片；21、左测试弹簧；22、右压缩用轴；23、右基座；24、右限位器；25、螺栓；26、右测试弹簧；27、第二垫片；28、右限位基座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1至图5所示，本实施例的弹簧试验机包括：
主轴1，主轴1安装在主轴箱2内，主轴箱2放置在弹簧试验机的台面3上，主轴1的一端使用平键连接第一皮带轮4；主轴1的另一端如图5所示，偏心轮5利用平键安装在主轴1上，偏心轮5的外侧安装挡圈6和开口销7，防止偏心轮5从主轴1脱落；偏心轮5上安装轴承8，卡簧9固定轴承8防止其从偏心轮5脱落；
电机10，电机10安装在弹簧试验机台面3的下方，电机10的转轴通过平键连接第二皮带轮11，第二皮带轮11与第一皮带轮4通过张紧的三角皮带12连接；
左压缩用轴13，左压缩用轴13安装在左基座14上，左压缩用轴13与左基座14之间设置有两个直线轴承15，两个直线轴承15之间使用隔套16隔开；左压缩用轴13的右端位于偏心轮5附近，旋转的偏心轮5周期性的驱动左压缩用轴13向左水平运动；
左限位器17，如图3所示，左限位器17是一个表面设置有外螺纹的圆管，左限位器17安装在左限位基座18的安装孔内，安装孔内具有内螺纹，左限位器17上环套一个锁紧螺母19；左限位器17靠近左压缩用轴13的一端设置有第一垫片20，第一垫片20的表面设置有一个用于安装左测试弹簧21的安装孔；相应的，左压缩用轴13的左端也设置有用于安装左测试弹簧21的安装孔；左测试弹簧21的两端分别接触第一垫片20和左压缩用轴13，左压缩用轴13在偏心轮5的作用下向左运动压缩左测试弹簧21，随着偏心轮5的进一步旋转，弹簧利用自身弹力推动左压缩用轴13向右运动，以此循环往复实现左测试弹簧21的反复压缩试验；
右压缩用轴22，右压缩用轴22安装在右基座23上，右压缩用轴22与右基座23之间设置有两个直线轴承15，两个直线轴承15之间使用隔套16隔开；右压缩用轴22与左压缩用轴13共线，右压缩用轴22与左压缩用轴13对称的分布在偏心轮5两侧，旋转的偏心轮5周期性的驱动右压缩用轴22向右水平运动；
右限位器24，右限位器24位于右压缩用轴22的右端，如图4所示，右限位器24是一个表面设置有外螺纹的圆管，右限位器24安装在右限位基座28的安装孔内，该安装孔内具有内螺纹，右限位器24上还环套有一个锁紧螺母19；右压缩用轴22的右端设置有螺栓25，螺栓25用于安装右测试弹簧26；螺栓25的帽部位于右限位器24的中空内，右限位器24的左端被第二垫片27封闭，螺栓25的帽部的直径大于第二垫片27中心的圆孔的直径，螺栓25的帽部被限制在右限位器24的内腔中，这种结构可以限制右测试弹簧26的复位行程，以适应一些需要在恒定压缩状态下进行疲劳试验的弹簧；
计数器，计数器记录测试弹簧的压缩次数。
本发明的弹簧试验机可以在左右压缩用轴22的外侧各放置一个测试弹簧，偏心轮5在一个旋转周期内(即偏心轮5旋转一周)完成对左测试弹簧21和右测试弹簧26的压缩各一次，偏心轮5周期性的不断压缩左测试弹簧21和右测试弹簧26直至测试弹簧出现裂纹、断裂等疲劳失效特征；此时，计数器记录的压缩总次数即可用作弹簧疲劳参数；左测试弹簧21和右测试弹簧26的型号和规格不限，测试弹簧的初始压缩量可以通过旋转左右限位器24进行调节，调节完成后使用锁紧螺母19锁定。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种弹簧试验机，其特征在于包括：
主轴；
驱动器，驱动器驱动主轴旋转；
偏心轮，偏心轮安装在主轴上；
左压缩用轴，左压缩用轴安装在左基座上，左压缩用轴的右端位于偏心轮附近，旋转的偏心轮周期性的驱动左压缩用轴向左水平运动；
左限位器，左限位器位于左压缩用轴的左端，左限位器与左压缩用轴之间设置有用于安装待测试弹簧的间隙；
右压缩用轴，右压缩用轴安装在右基座上，右压缩用轴与左压缩用轴共线，右压缩用轴与左压缩用轴对称的分布在偏心轮两侧，旋转的偏心轮周期性的驱动右压缩用轴向右水平运动；
右限位器，右限位器位于右压缩用轴的右端，右限位器与右压缩用轴之间设置有用于安装待测试弹簧的间隙；
计数器，计数器记录测试弹簧的压缩次数。
2.根据权利要求1所述的弹簧试验机，其特征在于：所述偏心轮上环套有轴承。
3.根据权利要求1所述的弹簧试验机，其特征在于：所述左压缩用轴与左基座之间设置有直线轴承，所述右压缩用轴与右基座之间设置有直线轴承。
4.根据权利要求1所述的弹簧试验机，其特征在于：所述左限位器安装在左限位基座上，左限位器与左限位基座之间螺纹连接；所述右限位器安装在右限位基座上，右限位器与右限位基座之间螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的弹簧试验机，其特征在于：还包括锁紧螺母，左限位器和右限位器的表面均设置有外螺纹，两个锁紧螺母分别环套在左限位器和右限位器上。
6.根据权利要求1所述的弹簧试验机，其特征在于：所述左限位器的右端设置有第一垫片，第一垫片的表面和左压缩用轴的左端均设置有用于安装待测试弹簧的安装孔。
7.根据权利要求1所述的弹簧试验机，其特征在于：所述右压缩用轴的右端设置有螺栓，螺栓用于安装待测试的弹簧；右限位器的内部中空，螺栓的帽部位于右限位器的中空内，右限位器的左端被第二垫片封闭，螺栓的帽部的直径大于第二垫片中心的圆孔的直径。
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