[发明专利]反推型扭转弹簧的扭矩测试工装

说明书

技术领域

本发明涉及一种工装夹具，尤其涉及一种用于测试应用在汽车发动机皮带涨紧装置中的反推型扭转弹簧的扭矩的工装。

背景技术

反推型扭转弹簧，使用于汽车发动机皮带涨紧装置中，是皮带涨紧装置中的关键零部件。使用时通过调整变化弹簧的安装角度和工作扭转角度，使扭转弹簧产生相应的扭矩，达到调节发动机皮带涨紧的功能。

在公开的专利文件中，公开了一种用于固定用在机械或者仪表上的弹簧的装置，“中国专利：一种用于弹簧扭矩测试的固定装置(CN203231844U)”，包括测试机座、固定在测试机座上的第一固定支座和第二固定支座；所述第一固定支座上设置有一个移动圆盘，移动圆盘的靠近第二固定支座的端面上设置有用于固定弹簧的凹槽；所述第二固定支座上固定有安装圆柱，所述安装圆柱上设置有用于安装弹簧的环槽和用于固定弹簧的弹簧卡箍。这个装置并不能测试反推型扭转弹簧，而且两个固定支座之间固定弹簧后，弹簧扭转后容易偏离，测试效果不好。

发明内容

本发明提供了一种结构简单，能有效防止在测试时弹簧两端先涨大影响测试结果，满足弹簧两端圈不并紧磨平的反推型弹簧的扭矩测试的工装；解决了现有技术中存在的对于反推弹簧扭矩测试时由于弹簧两端圈先涨大，使得中间工作圈的扭转位移发生变化，不能准确测得弹簧的扭矩的技术问题。

本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的：一种反推型扭转弹簧的扭矩测试工装，包括两个同轴的工装座，工装座的中心设有垫块，垫块具有一个与待测试扭转弹簧端部配合的螺旋升角，在每个工装座上均安装有一个外套，在两个工装座之间设有定位轴，定位轴的两端分别穿过外套固定在定位轴两端的工装座上，在工装座上安装有外套，工装座上的垫块、定位轴和外套同心布置，在所述的外套的内壁设有制动凸台。两个工装座的结构相同，两个工装座呈法兰盘状，在工装座上开设螺栓孔，通过螺栓将工装座固定在扭矩试验机的法兰盘连接传动。两个工装座同轴反向旋转，模拟反推弹簧在汽车总成中反推扭转的工作状况。定位轴固定在工装座上，弹簧套接在定位轴上，定位轴对弹簧起到一个导向安装和支撑的作用，弹簧不会跑偏。而且通过定位轴的长度来保证待测试弹簧装在工装座上后的长度，从而可以根据使用状况，进行预装弹簧然后进行测试。垫块具有螺旋升角，将弹簧的两端抵接在垫块上，弹簧被压缩到指定的轴向安装高度后安装到两个工装座之间。在工装座上同时安装有外套，外套的内径大于弹簧的外径，在外套的内壁一体成型有制动凸台，有效避免反推扭转时弹簧两端圈先涨大，确保弹簧中间工作圈的扭转位移，从而提高了测试的准确度，也可以避免由于端圈的涨大，端圈与外套产生异响。由于在汽车发动机皮带涨紧装置上使用的反推型弹簧是端圈不并紧磨平的，因此在工装座的中心要通过垫块对弹簧的两端进行支撑。工装座与垫块是整体加工的。

作为优选，所述的定位轴包括定位轴主体和位于定位轴主体两端的连接轴，连接轴插接在工装座中心的通孔内，定位轴主体的长度为Hd，Hd＝Lg-1，其中Lg为待测试扭转弹簧的安装高度。定位轴外径Dd＝Di min-1.5，其中Di min为弹簧内径的最小值。扭转弹簧的长度略长，因此在弹簧套接在定位轴上时，能将定位轴的两端略微的脱离工装座，使得定位轴与工装座相接触的地方有些许空隙，以避免扭矩测试时定位轴与工装座之间的摩擦力影响测试结果，使得测试结果更精确。因为需要将弹簧套接在定位轴上，反推弹簧扭矩测试时是一种往复运动，弹簧圈涨大再缩小，因此在设计定位轴外径时需要考虑弹簧的最小内径，防止测试时影响弹簧性能。

作为优选，所述的工装座上开设有环形卡槽，卡槽包括制动凸台卡槽和外套卡槽，外套通过卡槽固定在工装座上，凸台卡槽的一端与垫块的螺旋升角的起始位置重合。卡槽的形状根据外套的形状设计，工装座与外套之间是间隙配合，而且凸台卡槽还能帮助外套在工装座内进行定位和安装。凸台卡槽的一端与垫块的起始位置重合，也就是与弹簧的起始位置重合，能保证在工装座反向旋转时，端圈内径变大后马上进行制止，从而提高扭矩测试的准确性。