一种内扣弹簧扭转试验装置及试验方法与流程

本发明属于设备检测，具体涉及一种内扣弹簧扭转试验装置及试验方法。

背景技术：

1、弹簧产业是国家工业经济中十分重要的基础产业。在汽车、电器电子、铁路、航空航天、能源等产业中，弹簧都是不可或缺的关键基础件。在实际工作条件下，多数弹簧在交变载荷作用下工作，其工作应力低于材料的屈服强度。弹簧在交变载荷下工作，经过长时间运行而发生失效的现象为疲劳破坏。据统计，约有80％以上弹簧失效是由疲劳引起的，其中大多数是突然断裂。随着现代机械向高速化和大型化方向发展，弹簧产品在高温、高压、重载和腐蚀等恶劣工况下运行，疲劳破坏事故更是层出不穷，造成的经济损失无法估量。因此，弹簧产品的疲劳强度与寿命设计对提高弹簧产品质量有着十分重要的意义。弹簧的抗疲劳性能是保证弹簧强度与使用寿命的重要指标，不论是弹簧生产商，还是弹簧用户，通常都使用疲劳试验机对弹簧进行疲劳检测。目前广泛采用的是基于弹簧产品的拉压疲劳寿命测试方法，其试验载荷与波形参数接近弹簧实际工作参数。然而弹簧的服役条件决定了弹簧疲劳属于高周疲劳。弹簧高寿命高可靠性的特点，导致疲劳试验时间长，甚至出现无限寿命的结果。

技术实现思路

1、(一)要解决的技术问题

2、本发明提出一种内扣弹簧扭转试验装置及试验方法，以解决无法对内扣弹簧进行扭转试验的技术问题。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提出一种内扣弹簧扭转试验装置，该扭转试验装置包括两套结构相同的内扣弹簧扭转试验单元、两套内扣弹簧扭转试验单元分别安装在弹簧扭转试验机的转动扭转盘和静止扭转盘上；内扣弹簧扭转试验单元包括燕尾板、弹簧定位柱芯和定位销；其中，燕尾板用于插入扭转盘上的燕尾槽，燕尾板中心位置加工有通孔；弹簧定位柱芯的柱芯上加工有定位孔和弹簧固定卡槽，定位孔为贯穿弹簧定位柱芯轴线的通孔，通过将定位销插入定位孔和燕尾板上的通孔，从而将弹簧定位柱芯与燕尾板共同固定在扭转盘上；弹簧固定卡槽设置在定位孔的侧方，为由柱芯顶面向底面延伸一定长度的矩形凹槽，工作时，内扣弹簧直线段插入弹簧固定卡槽中，将整个内扣弹簧固定在弹簧定位柱芯上。

5、进一步地，燕尾板采用梯形截面设计。

6、进一步地，弹簧定位柱芯与燕尾板采用一体成型技术制造而成。

7、进一步地，定位销采用圆棒结构设计。

8、进一步地，矩形凹槽的深度大于内扣弹簧的直线段长度。

9、进一步地，弹簧固定卡槽在柱芯边缘采用圆弧形设计。

10、进一步地，柱芯圆弧形边缘的曲率半径与内扣弹簧直线段的曲率半径相同。

11、进一步地，柱芯底部边缘设置有安装槽，用于将燕尾板插入扭转盘的燕尾槽。

12、此外，本发明还提出一种内扣弹簧扭转试验方法，该扭转试验方法采用扭转试验装置，包括将两个内扣弹簧扭转试验单元的燕尾板分别插入弹簧扭转试验机转动扭转盘和静止扭转盘的燕尾槽，再将定位销插入定位孔和燕尾板，进而插入对应扭转盘上的中心孔，从而将两套内扣弹簧扭转试验单元分别固定在弹簧扭转试验机转动扭转盘和静止扭转盘上；将内扣弹簧两端的直线段部分呈无压缩状态分别插入两套内扣弹簧扭转试验单元的弹簧定位柱芯的弹簧固定卡槽，启动试验机，通过转动扭转盘带动内扣弹簧实现扭转试验，并记录扭矩值。

13、(三)有益效果

14、本发明提出一种内扣弹簧扭转试验装置及试验方法，该扭转试验装置包括两套结构相同的内扣弹簧扭转试验单元、两套内扣弹簧扭转试验单元分别安装在弹簧扭转试验机的转动扭转盘和静止扭转盘上；内扣弹簧扭转试验单元包括燕尾板、弹簧定位柱芯和定位销。试验时将内扣弹簧两端的直线段部分呈无压缩状态分别插入两套内扣弹簧扭转试验单元的弹簧定位柱芯的弹簧固定卡槽，启动试验机，通过转动扭转盘带动内扣弹簧实现扭转试验。本发明能够解决目前无法对内扣弹簧进行扭转试验的技术问题。

技术特征：

1.一种内扣弹簧扭转试验装置，其特征在于，所述扭转试验装置包括两套结构相同的内扣弹簧扭转试验单元、两套内扣弹簧扭转试验单元分别安装在弹簧扭转试验机的转动扭转盘和静止扭转盘上；所述内扣弹簧扭转试验单元包括燕尾板、弹簧定位柱芯和定位销；其中，所述燕尾板用于插入扭转盘上的燕尾槽，燕尾板中心位置加工有通孔；所述弹簧定位柱芯的柱芯上加工有定位孔和弹簧固定卡槽，定位孔为贯穿弹簧定位柱芯轴线的通孔，通过将定位销插入定位孔和燕尾板上的通孔，从而将弹簧定位柱芯与燕尾板共同固定在扭转盘上；弹簧固定卡槽设置在定位孔的侧方，为由柱芯顶面向底面延伸一定长度的矩形凹槽，工作时，内扣弹簧直线段插入弹簧固定卡槽中，将整个内扣弹簧固定在弹簧定位柱芯上。

2.如权利要求1所述的扭转试验装置，其特征在于，所述燕尾板采用梯形截面设计。

3.如权利要求1所述的扭转试验装置，其特征在于，所述弹簧定位柱芯与燕尾板采用一体成型技术制造而成。

4.如权利要求1所述的扭转试验装置，其特征在于，所述定位销采用圆棒结构设计。

5.如权利要求1所述的扭转试验装置，其特征在于，所述矩形凹槽的深度大于内扣弹簧的直线段长度。

6.如权利要求1所述的扭转试验装置，其特征在于，所述弹簧固定卡槽在柱芯边缘采用圆弧形设计。

7.如权利要求6所述的扭转试验装置，其特征在于，所述柱芯圆弧形边缘的曲率半径与内扣弹簧直线段的曲率半径相同。

8.如权利要求1所述的扭转试验装置，其特征在于，所述柱芯底部边缘设置有安装槽，用于将燕尾板插入扭转盘的燕尾槽。

9.一种内扣弹簧扭转试验方法，其特征在于，所述扭转试验方法采用上述任一项所述扭转试验装置，包括将两个内扣弹簧扭转试验单元的燕尾板分别插入弹簧扭转试验机转动扭转盘和静止扭转盘的燕尾槽，再将定位销插入定位孔和燕尾板，进而插入对应扭转盘上的中心孔，从而将两套内扣弹簧扭转试验单元分别固定在弹簧扭转试验机转动扭转盘和静止扭转盘上；将内扣弹簧两端的直线段部分呈无压缩状态分别插入两套内扣弹簧扭转试验单元的弹簧定位柱芯的弹簧固定卡槽，启动试验机，通过转动扭转盘带动内扣弹簧实现扭转试验，并记录扭矩值。

技术总结
本发明提出一种内扣弹簧扭转试验装置及试验方法，该扭转试验装置包括两套结构相同的内扣弹簧扭转试验单元、两套内扣弹簧扭转试验单元分别安装在弹簧扭转试验机的转动扭转盘和静止扭转盘上；内扣弹簧扭转试验单元包括燕尾板、弹簧定位柱芯和定位销。试验时将内扣弹簧两端的直线段部分呈无压缩状态分别插入两套内扣弹簧扭转试验单元的弹簧定位柱芯的弹簧固定卡槽，启动试验机，通过转动扭转盘带动内扣弹簧实现扭转试验。本发明能够解决目前无法对内扣弹簧进行扭转试验的技术问题。

技术研发人员：李宁,邱小矿,张金成,宋静,郭旭华,丁文静,杜勤,祝国荣,张祚炜,曹智博,焦释雯,项国梁
受保护的技术使用者：北京北方车辆集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15