[实用新型]一种弧形弹簧扭转疲劳试验装置

说明书

技术领域

本实用新型设计涉及一种弧形弹簧扭转疲劳试验装置，更具体地说是一种可定扭矩和定角度的弧形弹簧扭转疲劳试验装置。 

背景技术

弹簧的应用非常普遍，各行各业根据不同用途采用不同强度刚度和使用寿命的弹簧。 

弹簧的普遍应用使弹簧的结构呈现多样化，弧形弹簧是一种特殊弹簧目前主要用于双质量飞轮结构中，起到减振的效果。现有技术中的弹簧试验机都是为检测直线螺旋型弹簧而设置，试验过程中的运动方向是直线运动或者绕着弹簧的中心线旋转，这种方式不能适应于弧形弹簧的检测需求。 

实用新型内容

本实用新型是为避免上现有技术所存在的问题，提供一种弧形弹簧扭转疲劳试验装置，通过在试验台上模拟弧形弹簧的扭转运动，从而获得在一定的扭矩值或者扭转角度下的弧形弹簧扭矩与角度关系曲线，以及弧形弹簧的疲劳寿命，为弧形弹簧的应用提供保障。 

本实用新型为解决技术问题采用如下技术方案： 

本实用新型弧形弹簧扭转疲劳试验装置的结构特点是：设置弧形弹簧检测模具，是由两道开口相对的弧形滑道构成环道，在每道弧形滑道的两端分别设置有挡块，所述挡块与弧形滑道的顶面高度相同，放置在弧形滑道中的弧形弹簧呈无压缩状态夹持在两端的挡块之间，并且所述弧形弹簧有一半的高度浸没在所述弧形滑道中，另一半的高度凸出于所述弧形滑道的顶面；所述弧形弹簧检测模具通过沉头螺钉固定在实验台上； 

在所述弧形弹簧检测模具的中心位置设置有可以转动的扭转盘，所述扭转盘沿直径方向在扭转盘的外圆周上延伸有一对扭转臂，所述扭转臂以其侧部贴于凸出于弧形滑道的弧形弹簧的端面；转动的扭转盘通过扭转臂在弧形弹簧的端压朝向弧形弹簧施加压力，并可以使所述弧形弹簧被压缩； 

设置扭转盘的驱动单元，所述驱动单元采用三相变频电机。 

本实用新型弧形弹簧扭转疲劳试验装置的结构特点也在于：所述扭转盘上扭转臂的宽度与所述挡块的宽度相等，以使所述扭转盘旋转压缩弧形弹簧的过程中不会出现空回程。 

本实用新型弧形弹簧扭转疲劳试验装置的结构特点也在于：所述固定在实验台上的弧形弹簧检测模具以及所述扭转盘为可更换构件，是根据不同型号的弧形弹簧更换相适应的弧形弹簧检测模具和配套设置的扭转盘。 

本实用新型弧形弹簧扭转疲劳试验装置的结构特点也在于：在所述试验台的一侧设置有滑动导轨，并有可以沿滑动导轨滑动的罩壳，滑动所述罩壳使其处在弧形弹簧检测模具及扭转盘的正上方作为防护罩，或是使其位于弧形弹簧检测模具的旁侧，便于弧形弹簧的装卸。 

本实用新型弧形弹簧扭转疲劳试验装置的结构特点也在于：在所述扭转盘的驱动单元中，所述三相变频电机通过减速器带动挠性联轴器，所述挠性联轴器通过内花键带动花键轴，由所述花键轴带动扭转盘的转动。 

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在： 

1、本实用新型构成定扭矩/定角度弧形弹簧扭转疲劳试验装置，通过在试验台上模拟弧形弹簧的扭转运动，从而获得在一定的扭矩值或者扭转角度下的弧形弹簧扭矩与角度关系曲线，以及弧形弹簧的疲劳寿命，为弧形弹簧的应用提供了保障； 

2、本实用新型利用变频器调节三相变频电机的旋转速度，能满足扭转盘不同的扭转频率的要求； 

3、本实用新型通过施加设定的扭转角度θmax或者设定的扭矩Tmax，实现实验装置的角度控制模式或者扭矩控制模式，使扭转盘在角度控制模式中无论扭矩如何变化，均能扭转到指定角度，在扭矩控制模式中以扭矩逐渐增大，直到正、反向扭矩峰值，由扭矩角度传感器获得信号，经过信号处理获得扭矩角度关系图，同时控制扭转盘循环转动，可以检测弧形弹簧的疲劳寿命； 

4、本实用新型可适用于不同型号的弧形弹簧的弯曲直径和长度，应用范围宽； 

5、本实用新型操作方便、使用安全。 

附图说明

图1为本实用新型弧形弹簧扭转疲劳试验装置结构示意图； 

图2a为本实用新型中弧形弹簧检测模具及扭转盘配合结构示意图； 

图2b为本实用新型中弧形弹簧检测模具及扭转盘工作状态示意图； 

图3为本实用新型的试验装置组成系统框图； 

图4为利用本实用新型测得的在某一转速下的扭矩角度关系曲线图；