本發(fā)明屬于彈簧疲勞試驗技術領域，尤其涉及一種彈簧疲勞試驗設備。

背景技術：

彈簧疲勞試驗機是由電機、減速機連接凸輪帶動連桿做往復運動，實現對彈簧的壓縮運動，主要應用于各種螺旋彈簧低頻率的疲勞性能試驗；通常情況下，連桿與彈簧的一端直接或間接相連，彈簧另一端頂在其它附屬零部件上，使連桿的運動帶動彈簧的振動。本領域技術人員公知，凸輪的加工比較復雜，精度難以控制，且制作凸輪的材料的耐磨性和強度要求均較高。因此，在彈簧疲勞試驗機上采用凸輪帶動連桿做往復運動，其制作成本和難度均相對較高，且現有試驗機的往復運動機構穩(wěn)定性較差，而彈簧的疲勞試驗機由于是專用于彈簧疲勞強度性能的測試，其往復運動機構的使用頻率較高，在長期的疲勞測試中，更加容易損壞失效。在使用中，由于連桿要帶動彈簧振動，需要根據不同的彈簧類型調節(jié)試驗的彈簧的振幅，就進一步需要調整連桿的位置高度，即在試驗時，位于彈簧頂端的擋板逐步下移至預設位置處，與上述連桿或者連桿相連的附屬零部件間隔在一定距離范圍內，從而將彈簧的振幅限制某一合適值內。彈簧除了試驗振幅不同之外，待試驗的彈簧不同規(guī)格其長度也不相同，所以，這就要求振幅調節(jié)時還要能滿足不同長度彈簧的安裝。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于解決上述技術問題，提供一種彈簧疲勞試驗機，該試驗機能夠實現對彈簧的試驗振幅的快速調節(jié)，適用于較大長度范圍內的彈簧的安裝試驗。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種彈簧疲勞試驗機，包括用于檢測彈簧彈力的傳感器，還包括調節(jié)彈簧試驗振幅的振幅調節(jié)機構和調節(jié)彈簧安裝長度的長度調節(jié)機構；

所述振幅調節(jié)機構包括兩個左右對稱設置的曲柄搖桿機構；所述曲柄搖桿機構包括曲柄和搖桿，所述曲柄上設有滑槽，該滑槽內設有可在滑槽內自由滑動的滑塊和在滑槽內自由轉動的絲杠，所述滑塊套在絲杠上組成螺紋副，所述滑塊與搖桿的一端鉸接，兩個搖桿的另一端通過連桿鉸接相連；每根絲杠的底端分別可拆卸地連有一根豎直設置的連接軸，每根連接軸底端分別設有一個從動錐齒輪，所述從動錐齒輪分別與水平設置的轉軸的兩端的主動錐齒輪相嚙合，在所述轉軸上還設有蝸輪，所述蝸輪與手輪的蝸桿軸上的蝸桿部分相嚙合；

所述長度調節(jié)機構包括若干豎直排列的軸，所述軸的底端固定于所述連桿上，頂端

伸入滑動架底部的擋板的穿孔，所述擋板水平設置，待試驗的彈簧套在位于連桿和擋板之間的所述軸上，所述傳感器安裝于擋板上并與彈簧相連來檢測彈簧彈力；當所述連桿運動時，所述軸在擋板的穿孔內自由移動從而壓縮或釋放待試驗彈簧。

進一步地，所述絲杠的底端通過固定于連接軸頂端的夾套與連接軸可拆連接，所述夾套由設有貫通缺口的圓柱套和與其缺口端相連的兩片板狀的夾耳構成，兩夾耳通過螺栓連接而將伸入夾套內的絲杠底端部分夾緊固定。

進一步地，所述滑動架背部的左右兩側分別設有條形滑塊，所述條形滑塊可沿左右對稱設置的兩條滑軌滑動，兩條形滑塊通過水平設置的橫梁連接，在橫梁上設有與螺桿相配合的螺紋孔，所述螺桿豎直設置且其頂部與電機的輸出軸相連。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過調節(jié)彈簧試驗振幅的振幅調節(jié)機構和調節(jié)彈簧安裝長度的長度調節(jié)機構來使彈簧做疲勞試驗時循環(huán)運動。其中，振幅調節(jié)機構采用成對設置的兩個曲柄搖桿機構來代替現有的凸輪帶動連桿的運動模式，不僅使結構功能的實現上更加簡單，而且兩個曲柄搖桿機構對稱設置可有效地提高其穩(wěn)定可靠性，機構受力更為均勻。另一方面，設置了由絲杠滑塊間的螺紋副、蝸輪蝸桿副和圓錐齒輪副所構成的傳動機構，來對曲柄搖桿機構的高度位置進行升降調節(jié)，以實現連桿的高度位置調節(jié)，從而調節(jié)彈簧疲勞試驗的振幅。而長度調節(jié)機構則可以通過滑動架的滑動來實現擋板的位置高度調節(jié)，進而對彈簧頂端所能達到的高度進行了限制，并可適應不同長度規(guī)格的彈簧的安裝，提高試驗機的應用范圍。上述振幅調節(jié)機構和長度調節(jié)機構有機地結合在一起，二者相輔相成，在安裝時更好地適應彈簧長度，提高彈簧安裝穩(wěn)定性及靈活性的基礎上，對彈簧進行精確的振幅調節(jié)，保證其運動時的穩(wěn)定性，可使彈簧疲勞試驗高效而可靠地進行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結構示意圖。

圖2為振幅調節(jié)機構結構示意圖。

圖3為振幅調節(jié)機構省去一個曲柄搖桿機構的結構示意圖。

圖4為振幅調節(jié)機構的絲杠通過夾套連接固定的結構示意圖。

圖5為夾套結構示意圖。

圖6為長度調節(jié)機構的主視圖。

圖7為長度調節(jié)機構的左視圖。

圖8為傳感器的一種安裝示意圖。

圖9為設有外殼的一種本發(fā)明立體圖。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

如圖1所示，一種彈簧疲勞試驗機，包括用于檢測彈簧彈力的傳感器21，還包括調節(jié)彈簧試驗振幅的振幅調節(jié)機構a和調節(jié)彈簧安裝長度的長度調節(jié)機構b。與現有彈簧疲勞試驗機上凸輪帶動連桿做往復運動不同，本發(fā)明采用的是曲柄搖桿機構來帶動連桿做往復擺動，即如圖2、3所示，所述振幅調節(jié)機構a包括兩個左右對稱設置的曲柄搖桿機構，所述曲柄搖桿機構包括電機驅動的曲柄14和搖桿11，所述曲柄14上設有滑槽，該滑槽為在曲柄14表面開設的一條凹槽，凹槽結構可做成機床導軌中常見的燕尾槽或者T型槽等形式。在該滑槽內設有可在滑槽內自由滑動的滑塊10，絲杠9沿滑槽方向設置在滑槽中，使絲杠9可在滑槽內自由轉動。上述滑塊10套在絲杠9上組成螺紋副，使滑塊10在絲杠9上作為類似螺母的一個零件沿絲杠9豎直來回移動，從而實現搖桿11的升降。上述滑塊10與搖桿11的一端通過深溝球軸承鉸接，兩個搖桿11的另一端通過連桿13鉸接相連，從而帶動連桿13座往復擺動并可調節(jié)連桿13的高度位置。

每根絲杠9的底端分別可拆卸地連有一根豎直設置的連接軸7，其具體可拆卸連接方式可以采用現有的聯軸器進行連接，在每根連接軸7的底端分別設有一個從動錐齒輪，每個從動錐齒輪分別與位于水平設置的轉軸2的兩端，組成圓錐齒輪副6，在所述轉軸2上還設有蝸輪3，所述蝸輪3與手輪5的蝸桿軸4上的蝸桿部分相嚙合。上述圓錐齒輪副6位于一個長方體的傳動箱1內，轉軸2與其蝸輪蝸桿傳動機構皆設于一個較長的長方體殼體中。

如圖1所示，本發(fā)明的長度調節(jié)機構b包括若干豎直排列的軸15，所述軸15的底端固定于所述連桿13上，即軸15的底端伸入連桿13并固定，其頂端伸入滑動架17底部的擋板1701的穿孔，所述擋板1701水平設置，待試驗的彈簧16套在位于連桿13和擋板1701之間的所述軸15上，相當于待試驗的彈簧16被擋板1701和連桿13夾住或限制住，所述傳感器21再通過與擋板1701連接來檢測彈簧16的彈力情況，當所述連桿13運動時，所述軸15在擋板1701的穿孔內自由移動從而壓縮或釋放待試驗彈簧16。

為檢測彈簧16的彈力，如圖1所示(并未畫出虛線所示的傳感器21的詳細位置結構)，傳感器21可直接設置在擋板1701的上，并伸入擋板1701的穿孔后與擋板1701下表面平齊，從而可與彈簧16直接接觸，用于檢測彈力。當然也可如圖8所示，在擋板1701的底面緊貼一塊可與彈簧16接觸的接觸板24，接觸板24通過傳感器21的螺紋段將接觸板24與傳感器21固定連接在擋板1701上，當然，此處選擇的傳感器21應該是常見的棒狀帶螺紋的傳感器。此外，還可選擇板狀的傳感器，該傳感器做適應性結構改進后(加工出擋板1701的穿孔)可直接替代擋板1701，用作直接檢測彈簧16的彈力；由于傳感器技術已經非常成熟，因此，本發(fā)明對于傳感器的型號選擇和相應的安裝結構不做具體描述和限制，基于上述振幅調節(jié)機構和長度安裝機構，現有的各種力學傳感器，凡是可以應用的都應作為備選傳感器使用，而對于彈簧彈力的檢測，只要滿足傳感器可與被測彈簧有直接或間接連接關系、能夠充分傳力，即可達到檢測目的。

工作原理：首先，調節(jié)長度調節(jié)機構b，將擋板1701調至合適高度位置，至于滑動架17的滑動，現有導軌技術中有多種方式可實現，如采用滾珠絲杠帶動，或者機床領域中的各種導軌移動技術均可。當擋板1701調至合適高度位置后，轉動手輪5，使轉軸2兩端的圓錐齒輪副6運動，帶動絲杠9轉動，從而使滑塊10上/下移動，將連桿13位置升降，從而調節(jié)連桿13和擋板1701之間的豎直間距，便可調節(jié)好彈簧的試驗振幅。最后啟動曲柄搖桿機構的驅動電機，開始工作，檢測彈簧在試驗中的彈力情況。

進一步地，如圖4和5所示，所述絲杠9的底端通過固定于連接軸7頂端的夾套8與連接軸7可拆連接，所述夾套8由設有貫通缺口的圓柱套801和與其缺口端相連的兩片板狀的夾耳構成，兩夾耳通過螺栓802連接而將夾套8內的連接軸7夾緊固定；采用夾套8可拆連接，其結構簡單，利用夾套8的張緊力可以迅速將伸入夾套8內的絲杠底端部分901夾緊，裝拆方便，同時夾套10緊緊地套在絲杠9上時還可提高其連接的同軸度。

進一步地，如圖6—7所示，所述滑動架17背部的左右兩側分別設有條形滑塊1702，所述條形滑塊1702可沿左右對稱設置的兩條滑軌19滑動，兩條形滑塊1702通過水平設置的橫梁(圖中未畫出，該橫梁即與兩條形滑軌19相垂直并將兩側的條形滑塊1702連接起來)連接，在橫梁上設有與螺桿20相配合的螺紋孔，所述螺桿20豎直設置且其頂部與電機的輸出軸相連，從而構成一個螺紋副，使電機在轉動時，橫梁在螺桿20上移動，從而帶動擋板1702上下移動。這種結構簡單緊湊，且根據調節(jié)精度可以選擇相應的螺距，精度更好把握。本發(fā)明還可在外部設置如圖9所示的外殼22，并在外殼22上設置相應的控制面板，用于控制與PLC相連的各個傳感器、執(zhí)行元件或者電機，該自動化控制為本發(fā)明優(yōu)選改進方案，相應的自動化控制技術為現有自動控制領域現有技術，本發(fā)明不做限制，故此處不做贅述。

上述實施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發(fā)明的權利要求所涵蓋。