弹簧压力试验机芯轴定位加载装置的制作方法

本发明涉及一种试样压力试验加载装置，特别涉及一种弹簧压力试验机芯轴定位加载装置。

背景技术：

弹簧做压力试验时，作用在弹簧轴向的压力使弹簧产生轴向压缩变形，同时也产生横向变形。当弹簧只测量轴向性能时，需要制作弹簧定位装置。目前对弹簧轴向性能的测量装置较为完善，但是仍然需要一种能对一系列不同弹簧内径的弹簧试样进行芯轴横向定位，准确测量弹簧轴向性能的加载装置。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：提供一种结构可靠、操作方便、能够对不同内径的弹簧试样进行芯轴横向定位、准确测量弹簧轴向性能的弹簧压力试验机芯轴定位加载装置。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，包括试验台部分、上压盘部分、下压盘部分、弹簧试样横向定位部分以及气动芯轴部分，试验台部分包括滚珠丝杠副、导柱、按照从上到下的顺序设置于滚珠丝杠副之间的上横梁、移动横梁和工作台，移动横梁与滚珠丝杠副滚动连接，上横梁、移动横梁上开有供芯轴穿过的圆孔；上压盘部分包括固定在移动横梁下平面上的上压盘，上压盘中心开有圆孔，芯轴从圆孔穿过；下压盘部分包括轮辐式传感器、下压盘和调平压盘，轮辐式传感器固定在工作台上，下压盘位于轮辐式传感器上面，调平压盘压紧在下压盘上，调平压盘中心开有销轴孔；弹簧试样横向定位部分包括可适应多种不同内径弹簧试样的弹簧定位盘，弹簧定位盘位于调平压盘之上，弹簧定位盘中心开有销轴孔，定位销与调平压盘、弹簧定位盘上的销轴孔配合连接，弹簧定位盘上开有可使芯轴进入，但不与芯轴接触的圆台喇叭孔；气动芯轴部分包括气缸、将气缸固定在上横梁上的气缸固定块，气缸的活塞杆通过芯轴连接板与芯轴相连。

为了适应多种不同内径的弹簧试样，本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，弹簧定位盘的直径与弹簧试样的内径相匹配。

为了防止芯轴碰触到弹簧定位盘，本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，芯轴连接板与气缸之间设有气缸导向装置和行程调节套，行程调节套位于气缸与气缸导向装置之间。

本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，下压盘上开有球槽，调平压盘上设有与球槽相匹配的球头，球头压入球槽内，通过螺钉将将下压盘与调平压盘连接在一起。

本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，上压盘朝向移动横梁的面上设有凸台，上压盘通过凸台与移动横梁配合连接。

为了便于芯轴装配与运行，本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，上横梁、移动横梁与芯轴之间设有便于芯轴装配与运行的芯轴导向套，芯轴导向套上开有锥形孔。

为了减轻芯轴的重量，本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，所述芯轴由中空的钢管以及焊接在钢管两端的上堵头及下堵头组成。

为了减轻芯轴的重量，本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，芯轴连接板上开有矩形减轻孔，通过销轴与安装在芯轴上的杆端关节轴承连接在一起。

本发明的有益效果：本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置结构简单，安装弹簧试样方便；调平压盘调平方便；弹簧试样横向定位可靠，操作方便；芯轴运行快速，节省试验时间；可以对不同内径的弹簧试样进行定位，有效的解决了弹簧试验机弹簧试样横向定位、准确测量弹簧轴向性能的加载问题。

附图说明

图1为本发明弹簧压力试验机芯轴定位加载装置的主视图；

图2为本发明弹簧压力试验机芯轴定位加载装置的左视图；

图3为本发明弹簧压力试验机芯轴定位加载装置的立体图；

图4为本发明芯轴的剖视图；

图5为本发明芯轴的立体图；

图6为本发明芯轴导向套的剖视图；

图7为本发明芯轴导向套的立体图；

图8为本发明芯轴连接板的立体图；

图9为本发明上压盘的立体图；

图10为本发明下压盘的剖视图；

图11为本发明下压盘的立体图；

图12为本发明调平压盘的剖视图；

图13为本发明调平压盘的立体图；

图14为本发明弹簧定位盘的剖视图；

图15为本发明弹簧定位盘的立体图；

图中：1、工作台，2、轮辐式传感器，3、下压盘，4、调平压盘，5、定位销，6、弹簧定位盘，7、滚珠丝杠副，8、上压盘，9、移动横梁，10、芯轴导向套，11、芯轴，12、上横梁，13、导柱，14、销轴，15、轴端挡圈，16、杆端关节轴承，17、芯轴连接板，18、气缸导向装置，19、行程调节套，20、气缸，21、气缸固定块，22、上堵头，23、钢管，24、下堵头，25、锥形孔，26、减轻孔，27、凸台，28、球槽，29、球头，30、圆台喇叭孔，31、销轴孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明和限定。

如图1、2、3所示，一种弹簧压力试验机芯轴定位加载装置，包括试验台部分、上压盘部分、下压盘、弹簧试样横向定位部分和气动芯轴部分。所述试验台部分包括滚珠丝杠副7、导柱13、按照从上到下的顺序设置于滚珠丝杠副7之间的上横梁12、移动横梁9和工作台1，移动横梁9与滚珠丝杠副7滚动连接，即滚珠丝杠副7旋转可以带动移动横梁9上下移动，上横梁12、移动横梁9上开有供芯轴11穿过的圆孔。本实施例中，试验台采用门式结构，刚性强，提高了整机的测试精度，工作台高度满足试验人员操作需求。

上压盘部分由上压盘8、螺栓组成，上压盘8固定在移动横梁9的下平面，上压盘8朝向移动横梁9的面上设有凸台27与移动横梁9配合，通过螺栓连接在一起；上压盘8中央开有圆孔，芯轴11从圆孔穿过。

下压盘部分由轮辐式传感器2、下压盘3、调平压盘4组成，轮辐式传感器2通过螺栓固定在工作台1上，下压盘3位于轮辐式传感器2上面，调平压盘4压紧在下压盘3上，下压盘3上开有球槽28，调平压盘4上设有与球槽28相匹配的球头29，球头29压入球槽28内，调平压板4调平后拧紧调平压盘4与下压盘3之间的螺钉，从而将调平压盘4与下压盘3固定在一起。调平压盘4中心开有销轴孔，与定位销5配合连接。

弹簧试样横向定位部分包括可适应多种不同内径弹簧试样的弹簧定位盘6，弹簧定位盘6位于调平压盘4之上，弹簧定位盘6中心开有销轴孔31，定位销5与调平压盘4、弹簧定位盘6上的销轴孔5配合连接，弹簧定位盘6上开有可使芯轴11进入，但不与芯轴11接触的圆台喇叭孔30。本实施例中，弹簧定位盘6的直径与弹簧试样的内径相匹配，即可以根据弹簧试样内径的不同，制作一系列直径的弹簧定位盘6，根据不同的弹簧内径，选择相应的弹簧定位盘6。

气动芯轴部分包括气缸20、将气缸20固定在上横梁12上的气缸固定块21，气缸20的活塞杆通过芯轴连接板17与芯轴11相连。为了防止芯轴11碰触到弹簧定位盘6，芯轴连接板17与气缸20之间设有气缸导向装置18和行程调节套19，行程调节套19位于气缸20与气缸导向装置21之间。

为了便于芯轴11装配与运行，上横梁12、移动横梁9与芯轴11之间设有芯轴导向套10，芯轴导向套10上开有锥形孔25。芯轴11从芯轴导向套10内穿过。

为了减轻芯轴11的重量，所述芯轴11由中空的钢管23以及焊接在钢管23两端的上堵头22及下堵头24组成。芯轴连接板17上开有矩形减轻孔26，芯轴连接板17通过销轴14与安装在芯轴11上的杆端关节轴承16连接在一起。

本实施例中，行程调节套19、芯轴导向套10由尼龙材料制成。

本发明所述弹簧压力试验机芯轴定位加载装置的工作原理为：首先上压盘部分、下压盘部分和气动芯轴部分装配到试验台上后，移动横梁9运行到满足弹簧试样试验空间的位置；气缸20上行，通过气缸导向装置18带动芯轴11上移至上压盘8的下平面上部；安装弹簧横向定位部分中的定位销5和弹簧定位盘6，将与该弹簧定位盘6相配的弹簧试样放在调平压盘4上，此时手动将轮辐式传感器2压力数值清零；然后气缸20下行，带动芯轴11下移到弹簧定位盘6上的圆台喇叭口30内，但不与弹簧定位盘6接触；然后滚珠丝杠副7旋转带动移动横梁9下移，进行弹簧试样轴向压力试验。弹簧横向定位部分、气动芯轴部分保证了弹簧试样的横向定位，通过轮辐式传感器测量，得到弹簧试样的轴向压力数值。

以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例，本领域技术人员本发明作出的改进和替换，属于本发明的保护范围。