[发明专利]一种多倍提速的扭簧疲劳试验装置

说明书

本发明涉及扭簧测试技术领域，尤其是一种多倍提速的扭簧疲劳试验装置，包括机架和设置在所述机架上方的机体，所述机体上安装有多倍提速扭转机构以及快速压紧机构；所述多倍提速扭转机构用于扭转弹簧的扭转驱动疲劳试验，所述快速压紧机构用于扭转弹簧的上卸料与夹紧安装。所述多倍提速扭转机构包括驱动电机、输出轴、多倍凸轮、传动轴、棘爪、棘轮以及固定轴。所述快速压紧机构包括压紧缸、导向机构、上料工装板以及定芯轴。本发明专利提高了扭转弹簧疲劳试验的效率，实现多倍提速的目的，便于扭转弹簧的快速定位与安装，使得扭转疲劳试验的操作更加简单、方便。

技术领域

本发明涉及扭簧测试技术领域，尤其涉及一种多倍提速的扭簧疲劳试验装置。

背景技术

扭转弹簧为所有弹簧类别中设计原理较为复杂的一种，型式的变化亦相当活泼，故设计时所涉及的理论也最为繁琐。扭转弹簧属于螺旋弹簧。扭转弹簧的端部被固定到其他组件，当其他组件绕着弹簧中心旋转时，该弹簧将它们拉回初始位置，产生扭矩或旋转力。扭转弹簧可以存储和释放角能量或者通过绕簧体中轴旋转力臂以静态固定某一装置。扭簧在使用的过程中，承受随机的载荷作用，经历千万次以上的循环应力变化最终失效。扭簧的失效一般是疲劳破坏，所以对扭簧疲劳破坏试验的研究显得相当重要。现有的扭簧测试设备不仅体积庞大、结构复杂而且效率较低。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的扭簧测试设备不仅体积庞大、结构复杂而且效率较低的缺点，而提出的一种多倍提速的扭簧疲劳试验装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种多倍提速的扭簧疲劳试验装置，包括机架和设置在所述机架上方的机体，所述机体上安装有多倍提速扭转机构以及快速压紧机构；所述多倍提速扭转机构用于扭转弹簧的扭转驱动疲劳试验，所述快速压紧机构用于扭转弹簧的上卸料与夹紧安装。

所述多倍提速扭转机构包括驱动电机、输出轴、多倍凸轮、传动轴、棘爪、棘轮以及固定轴。所述驱动电机安装于所述机体的一侧面，所述输出轴和所述传动轴分别旋转贯穿连接于所述机体，且所述输出轴的一端连接于所述驱动电机。所述多倍凸轮固定连接于所述输出轴的中部，所述棘爪固定连接于所述传动轴，所述固定轴固定连接于所述机体的中部，所述棘轮旋转连接于所述固定轴的一端，所述棘爪分别啮合于所述多倍凸轮和所述棘轮，所述驱动电机依次通过所述输出轴、多倍凸轮、棘爪、棘轮将动力传递给扭转弹簧，进行扭转疲劳试验。

所述快速压紧机构包括压紧缸、导向机构、上料工装板以及定芯轴，所述导向机构设置在所述机体上，所述上料工装板连接于所述导向机构上，所述压紧缸设置在所述机体的一侧面，且所述压紧缸的活塞杆连接于所述上料工装板，所述定芯轴设置于所述上料工装板的一侧面，且所述定芯轴与所述固定轴呈同轴心状态设置。所述快速压紧机构通过所述压紧缸的伸缩实现扭转弹簧的上下料与安装。

较佳的，所述导向机构为直线导轨机构，其导向效果好，能更好的保证所述定芯轴与所述固定轴的同心轴。

进一步的，所述多倍凸轮上设置有多个增倍凸起，所述增倍凸起的数量可以为2-18个，其根据所需求的增倍倍数来确定所述增倍凸起的数量，每增加一个所述增倍凸起，所述输出轴转动一周时扭转弹簧就增加一次扭转的动作，从而提高扭转弹簧疲劳试验的效率。

进一步的，所述固定轴的一端设置有限位凸起，所述棘轮的中心设置有限位凹槽，所述限位凸起配合设置于所述限位凹槽内，且所述限位凸起的宽度小于所述限位凹槽的宽度。所述限位凸起和所述限位凹槽的配合设置，其用于扭转弹簧扭转幅度的限位控制，避免扭转失控造成扭转弹簧的塑性变形，损坏扭转弹簧。

进一步的，所述固定轴设置有限位凸起的一端端面中心设置有中心定位孔，其与所述定芯轴配合设置，确保扭转弹簧的中心与扭转中心(也即所述棘轮的中心)同轴心，扭转更加平稳。

进一步的，所述多倍凸轮上设置有花键，所述多倍凸轮通过所述花键连接于所述输出轴，其能承受更大的扭转强度。