一种弹簧加载装置的制作方法

1.本实用新型涉及轴承试验技术领域，具体为一种弹簧加载装置。


背景技术：

2.在常规轴承寿命试验领域，试验机内轴承的轴径向载荷一般使用液压缸进行加载，但是液压加载系统复杂昂贵，同时运维成本高，在恒压施加小载荷时加载精度难以控制。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种弹簧加载装置，其在满足试验需求的同时，大大的降低了轴承的试验成本。
4.为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为一种弹簧加载装置，其包括固定部、壳体、弹簧加载组件、以及压力传递组件；固定部用于与试验机机体固定；壳体可拆卸地固定于所述固定部，所述壳体内部形成有腔体；弹簧加载组件包括伸入所述腔体的顶杆、与所述顶杆伸入腔体的部分连接的弹簧、以及与所述弹簧连接的垫块；压力传递组件包括与所述垫块抵接的顶头及与所述顶头连接的顶块，所述顶块贯穿所述固定部，以传递载荷至试验轴承。
5.进一步的，所述顶头与所述顶块之间设置有压力传感器。
6.进一步的，所述压力传感器至少部分容置于所述腔体内部。
7.进一步的，所述固定部沿所述顶杆的轴向开设有限位孔，所述顶块与所述限位孔相配合，以使所述顶块沿轴向发生位移。
8.进一步的，所述顶块发生位移的方向与所述试验轴承的轴向重合。
9.进一步的，所述壳体具有相背的第一端及第二端，所述第一端与所述固定部可拆卸连接，所述第二端螺纹连接有所述顶杆。
10.进一步的，所述壳体包括与所述固定部连接的支座，固定于所述支座端部的弹簧座、以及固定于所述弹簧座的锁紧螺母，所述锁紧螺母螺纹连接有所述顶杆。
11.进一步的，所述弹簧的一端套装在所述顶杆伸入所述腔体的部分，且与所述顶杆相抵；所述弹簧的另一端与所述垫块固定连接。
12.进一步的，所述顶杆具有外露在所述壳体外部的施力部、与所述壳体连接的连接部、以及套装有弹簧的套装部，所述施力部、连接部及套装部一体成型。
13.进一步的，所述顶头与所述垫块相抵接的端部设置为球面。
14.本实用新型的有益效果：通过设置弹簧加载组件与压力传递组件以手动对试验轴承施加实验压力，代替原有的液压缸进行加载的方式，在满足试验需求的同时，大大的降低了轴承的试验成本。
附图说明
15.图1为本实用新型工艺流程图；
16.图中：10、弹簧加载装置，
17.100、固定部，110、限位孔，
18.200、壳体，200a、第一端，200b、第二端，200c、腔体，210、支座，220、弹簧座，230、锁紧螺母，240、连接螺钉，
19.300、弹簧加载组件，310、顶杆，311、施力部，312、连接部，313、套装部，320、弹簧，330、垫块，
20.400、压力传递组件，410、顶头，420、顶块，430、压力传感器，
21.20、试验机机体。
具体实施方式
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
23.参见图1，一种弹簧加载装置10，其包括固定部100、壳体200、弹簧加载组件300、以及压力传递组件400。固定部100用于与试验机机体20固定；壳体200可拆卸地固定于固定部100，壳体200内部形成有腔体200c；弹簧加载组件300包括伸入腔体200c的顶杆310、与顶杆310伸入腔体200c的部分连接的弹簧320、以及与弹簧320连接的垫块330；压力传递组件400包括与垫块330抵接的顶头410及与顶头410连接的顶块420，顶块420贯穿固定部100，以传递载荷至试验轴承。
24.在使用时，驱动顶杆310挤压弹簧320，弹簧320的回弹力作用于垫块330，通过与垫块330抵接的顶头410，进一步将压力传递至顶块420，最终将载荷传递至试验轴承。当载荷满足要求时，可锁紧顶杆310，保证加载压力的稳定可靠。上述弹簧加载装置10通过设置弹簧加载组件300与压力传递组件400以手动对试验轴承施加实验压力，代替原有的液压缸进行加载的方式，在满足试验需求的同时，大大的降低了轴承的试验成本。
25.需要说明的是，整个装置可以通过前端的固定部100固定在需要加载的位置，无需固定单独的平台，也无需调整与被加载位置的位置关系，保证装置在有效行程内产生足够的载荷。另外，单独设置弹簧加载组件300与压力传递组件400，并使得垫块330与顶头410抵接，而非一体连接的方式，更有利于压力传递。具体来说，加载过程中弹簧320对垫块330的作用力不仅仅只有沿轴向的压力，还会有径向的分力，如一体化连接，则后部的顶头410与顶块420对试验轴承很可能发生径向的施压，不利于压力加载。即便通过其他结构，对顶块420的移动方向进行限制，此部分径向的分力也无法释放，可能会对装置限位结构产生不利的应力损伤。而将弹簧加载组件300与压力传递组件400独立设置，则垫块330可以发生轻微偏斜以释放径向压力，只有轴向压力会传递至顶块420，减小了产生应力损伤的可能性。在具体设置时，固定部100可选用法兰盘，以试验轴承的轴向为基准固定法兰盘即可。
26.在一实施例中，顶头410与顶块420之间设置有压力传感器430。上述弹簧加载装置
10通过在顶头410与顶块420之间设置压力传感器430可以实时地观测到当前加载的压力数值，更利于加载精度的控制。较佳地，在一实施例中，压力传感器430至少部分容置于腔体200c内部。相较于压力传感器430全部裸露在外的形式，压力传感器430在装置内部操作时不容易损坏，能够延长装置的使用寿命。
27.在一实施例中，固定部100沿顶杆310的轴向开设有限位孔110，顶块420与限位孔110相配合，以使顶块420沿轴向发生位移。较佳地，在一实施例中，顶块420发生位移的方向与试验轴承的轴向重合。上述弹簧加载装置10组成了一个模块化单元，压力传感器430末端的顶块420依靠固定部100的限位孔110引导，当被加载零件发生径向位移时产生的径向摩擦力不会影响压力传感器430的测量。相反地，如果没有结构对顶块420的移动进行限制而是直接接触加载零件，当加载位置的零件发生径向位移，则容易导致压力传感器430受力偏斜，进而导致检测不准。
28.在一实施例中，壳体200具有相背的第一端200a及第二端200b，第一端200a与固定部100可拆卸连接，具体可以采用连接螺钉240进行固定，第二端200b螺纹连接有顶杆310。具体地，在一实施例中，壳体200包括与固定部100连接的支座210，固定于支座210端部的弹簧座220、以及固定于弹簧座220的锁紧螺母230，锁紧螺母230螺纹连接有顶杆310。
29.在一实施例中，弹簧320的一端套装在顶杆伸入腔体的部分，且与顶杆310相抵；弹簧320的另一端与垫块330固定连接。
30.在一实施例中，顶杆310具有外露在壳体外部的施力部311、与壳体200连接的连接部312、以及套装有弹簧320的套装部313，施力部311、连接部312及套装部313一体成型。在使用时，操作人员手动转动施力部311，顶杆310相对于壳体200沿轴向移动，套装部313上套装的弹簧320压缩，弹力推动垫块330，进而向试验轴承方向传递压力。上述弹簧加载装置10设置一个套装部313可以有效地对弹簧320进行限位，避免其发生较大范围的窜动，提高了装置的操作稳定性。
31.在一实施例中，顶头410与垫块330相抵接的端部设置为球面。如此设置，当垫块330在弹簧的作用下发生了轻微角度的偏移时，仍可以和顶头410的端部点接触施力，压力传递更加均匀，提高了装置的操作稳定性。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个
元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。 需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。