本發(fā)明涉及彈簧生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及針對(duì)彈簧執(zhí)行疲勞測試驗(yàn)證的設(shè)備，特別涉及彈簧用疲勞測試組件及一體化疲勞測試機(jī)。

背景技術(shù)：

1、彈簧疲勞測試在材料科學(xué)與工程領(lǐng)域占據(jù)重要地位，它直接關(guān)系到產(chǎn)品的耐久性、安全性以及材料在循環(huán)應(yīng)力作用下抵抗疲勞破壞的能力。在實(shí)際使用過程中，彈簧會(huì)反復(fù)承受交變應(yīng)力，導(dǎo)致材料內(nèi)部逐漸產(chǎn)生裂紋、損傷，最終引發(fā)疲勞斷裂。因此，彈簧疲勞測試通過模擬實(shí)際工況，施加一定頻率和幅值的交變載荷，觀察并記錄彈簧在特定條件下的疲勞行為，從而評(píng)估其疲勞壽命和可靠性。為此，不少現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)了針對(duì)彈簧拉伸疲勞測試的裝置，例如：

2、cn202420617159.7公開了彈簧疲勞測試裝置(公開日：2024-4-26)；cn202421149893.1公開了一種扁絲彈簧自動(dòng)化生產(chǎn)用疲勞度測試裝置(公開日：2024-6-28)；這些傳統(tǒng)技術(shù)的方法是通過控制加載裝置對(duì)彈簧施加周期性變化的載荷，模擬實(shí)際工作中的應(yīng)力狀態(tài)；測試結(jié)束后，基于設(shè)定的拉伸執(zhí)行次數(shù)，或利用傳感器監(jiān)測彈簧的應(yīng)力、應(yīng)變、位移等參數(shù)，以人工或自動(dòng)化的形式分析其在疲勞過程中的性能變化。

3、然而，在實(shí)際應(yīng)用中，有些場景下的彈簧不僅需要往復(fù)伸縮，還要接受旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。這種復(fù)合受力情況對(duì)彈簧的疲勞性能提出了更高要求。例如，在某些精密機(jī)械或動(dòng)力傳輸系統(tǒng)中，彈簧同時(shí)承受拉伸、壓縮和扭轉(zhuǎn)等多種力的作用，這些力的綜合作用會(huì)加速彈簧的疲勞過程。

4、僅進(jìn)行往復(fù)伸縮疲勞測試無法全面評(píng)估彈簧在復(fù)雜受力條件下的疲勞性能。旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力可能導(dǎo)致彈簧內(nèi)部產(chǎn)生額外的應(yīng)力和應(yīng)變，從而加速疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展。

5、為此，本發(fā)明提出彈簧用疲勞測試組件及一體化疲勞測試機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例希望提供彈簧用疲勞測試組件及一體化疲勞測試機(jī)，以解決或緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，即如何對(duì)被測試彈簧同時(shí)執(zhí)行拉伸和旋轉(zhuǎn)的應(yīng)力疲勞測試，并對(duì)此至少提供一種有益的選擇；本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

2、第一方面，彈簧用疲勞測試組件：

3、包括機(jī)架4及設(shè)于所述機(jī)架4中的：

4、1)用于承載被測試彈簧的承載組件3；

5、2)用于驅(qū)動(dòng)所述承載組件3沿被測試彈簧軸向線性移動(dòng)的線性驅(qū)動(dòng)件2；

6、3)用于驅(qū)動(dòng)所述承載組件3沿被測試彈簧軸向旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)單元5。

7、使用時(shí)，將被測試彈簧置于承載組件3上，基于所設(shè)定被測試彈簧線性位置(即針對(duì)拉伸性執(zhí)行測試)和旋轉(zhuǎn)行程(即針對(duì)應(yīng)力性執(zhí)行測試)，線性驅(qū)動(dòng)件2和調(diào)節(jié)單元5按規(guī)律地調(diào)整彈簧線性位置及旋轉(zhuǎn)行程，以計(jì)數(shù)的形式實(shí)現(xiàn)測試。

8、其中在一種實(shí)施方式中：所述線性驅(qū)動(dòng)件2為絲桿，所述絲桿由第一旋轉(zhuǎn)件1驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述絲桿的軸頭轉(zhuǎn)動(dòng)配合于固設(shè)于所述機(jī)架4上的固定塊6中；

9、所述絲桿上線性傳動(dòng)配合有所述承載組件3。

10、其中，所述第一旋轉(zhuǎn)件1為第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的輸出軸固定連接于所述絲桿的軸頭。

11、其中在一種實(shí)施方式中：所述承載組件3包括用于套設(shè)被測試彈簧的套筒302，所述套筒302的內(nèi)部嵌式轉(zhuǎn)動(dòng)配合有移動(dòng)螺母，進(jìn)而所述套筒302通過移動(dòng)螺母與所述線性驅(qū)動(dòng)件2(絲桿)線性傳動(dòng)配合。

12、其中，被測試彈簧的一端套設(shè)于所述套筒302外，另一端則卡接于固定塊6的環(huán)槽601中。

13、其中在一種實(shí)施方式中：所述調(diào)節(jié)單元5包括第二旋轉(zhuǎn)件501及其所驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)齒輪502，所述套筒302的外部固設(shè)有從動(dòng)齒輪301，所述從動(dòng)齒輪301嚙合于所述主動(dòng)齒輪502。進(jìn)而，當(dāng)套筒302調(diào)整彈簧線性位置時(shí)，基于調(diào)節(jié)單元5的主動(dòng)齒輪502的旋轉(zhuǎn)作用，即可控制從動(dòng)齒輪301及套筒302執(zhí)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)整彈簧的旋轉(zhuǎn)行程。

14、其中，所述第二旋轉(zhuǎn)件501為第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的輸出軸固定連接于所述主動(dòng)齒輪502。

15、其中在一種實(shí)施方式中：所述主動(dòng)齒輪502和所述從動(dòng)齒輪301為惰輪形式的錐齒輪系。

16、第二方面，一體化疲勞測試機(jī)：

17、包括密封機(jī)殼7及安裝于所述密封機(jī)殼7中的如上述所述的疲勞測試組件；其中：

18、(1)密封機(jī)殼7：提供一個(gè)封閉的測試環(huán)境，防止外界因素對(duì)測試過程的影響，同時(shí)確保測試過程中的溫度控制效果。

19、(2)制熱裝置8：如電加熱管、熱風(fēng)機(jī)或加熱帶，用于在測試過程中提升機(jī)殼內(nèi)的溫度，模擬高溫環(huán)境下的彈簧性能測試。

20、(3)制冷裝置9：如蒸發(fā)式風(fēng)冷機(jī)、負(fù)壓風(fēng)機(jī)或蒸發(fā)器，用于降低機(jī)殼內(nèi)的溫度，模擬低溫環(huán)境下的彈簧性能測試。

21、進(jìn)而，一體化疲勞測試機(jī)可以在上述彈簧用疲勞測試組件的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)彈簧引入高低溫試驗(yàn)的需求。

22、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

23、一、綜合測試能力：本發(fā)明集成了拉伸和旋轉(zhuǎn)兩種應(yīng)力測試功能，能夠全面評(píng)估彈簧在復(fù)合應(yīng)力條件下的疲勞性能和可靠性。通過模擬實(shí)際使用中可能遇到的拉伸和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，本發(fā)明可以更準(zhǔn)確地預(yù)測彈簧在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)。

24、二、高精度與穩(wěn)定性：本發(fā)明的線性驅(qū)動(dòng)件和調(diào)節(jié)單元采用精密的機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)方式，確保了測試過程中的高精度和穩(wěn)定性。齒輪傳動(dòng)方式具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、傳動(dòng)效率高、承載能力大等優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)一步提高了測試的精度和可靠性。

25、三、高低溫環(huán)境模擬：本發(fā)明能夠模擬高低溫環(huán)境，進(jìn)一步擴(kuò)展了測試的應(yīng)用范圍。通過在高低溫環(huán)境下進(jìn)行測試，可以更全面地評(píng)估彈簧在不同溫度條件下的性能表現(xiàn)。

技術(shù)特征：

1.彈簧用疲勞測試組件，其特征在于，包括機(jī)架(4)及設(shè)于所述機(jī)架(4)中的，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞測試組件，其特征在于：所述線性驅(qū)動(dòng)件(2)為絲桿，所述絲桿由第一旋轉(zhuǎn)件(1)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述絲桿的軸頭轉(zhuǎn)動(dòng)配合于固設(shè)于所述機(jī)架(4)上的固定塊(6)中；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的疲勞測試組件，其特征在于：所述第一旋轉(zhuǎn)件(1)為第一電機(jī)，所述第一電機(jī)的輸出軸固定連接于所述絲桿的軸頭。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疲勞測試組件，其特征在于：所述承載組件(3)包括用于套設(shè)被測試彈簧的套筒(302)，所述套筒(302)與所述線性驅(qū)動(dòng)件(2)(絲桿)線性傳動(dòng)配合。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的疲勞測試組件，其特征在于：被測試彈簧的一端套設(shè)于所述套筒(302)外，另一端則卡接于固定塊(6)的環(huán)槽(601)中。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的疲勞測試組件，其特征在于：所述調(diào)節(jié)單元(5)包括第二旋轉(zhuǎn)件(501)及其所驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)齒輪(502)，所述套筒(302)的外部固設(shè)有從動(dòng)齒輪(301)，所述從動(dòng)齒輪(301)嚙合于所述主動(dòng)齒輪(502)。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的疲勞測試組件，其特征在于：所述第二旋轉(zhuǎn)件(501)為第二電機(jī)，所述第二電機(jī)的輸出軸固定連接于所述主動(dòng)齒輪(502)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的疲勞測試組件，其特征在于：所述主動(dòng)齒輪(502)和所述從動(dòng)齒輪(301)為惰輪形式的錐齒輪系。

9.一體化疲勞測試機(jī)，其特征在于，包括密封機(jī)殼(7)及安裝于所述密封機(jī)殼(7)中的如權(quán)利要求1～8任意一項(xiàng)所述的疲勞測試組件；

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的疲勞測試機(jī)，其特征在于：所述制熱裝置(8)為電加熱管、熱風(fēng)機(jī)或加熱帶；所述制冷裝置(9)為蒸發(fā)式風(fēng)冷機(jī)、負(fù)壓風(fēng)機(jī)或蒸發(fā)器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了彈簧用疲勞測試組件及一體化疲勞測試機(jī)。本發(fā)明涉及彈簧生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括機(jī)架4及設(shè)于所述機(jī)架4中的用于承載被測試彈簧的承載組件3；用于驅(qū)動(dòng)所述承載組件3沿被測試彈簧軸向線性移動(dòng)的線性驅(qū)動(dòng)件2；用于驅(qū)動(dòng)所述承載組件3沿被測試彈簧軸向旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)單元5。使用時(shí)，將被測試彈簧置于承載組件3上，基于所設(shè)定被測試彈簧線性位置(即針對(duì)拉伸性執(zhí)行測試)和旋轉(zhuǎn)行程(即針對(duì)應(yīng)力性執(zhí)行測試)；本發(fā)明集成了拉伸和旋轉(zhuǎn)兩種應(yīng)力測試功能，能夠全面評(píng)估彈簧在復(fù)合應(yīng)力條件下的疲勞性能和可靠性。通過模擬實(shí)際使用中可能遇到的拉伸和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，本發(fā)明可以更準(zhǔn)確地預(yù)測彈簧在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)。

技術(shù)研發(fā)人員：戴志毅,李建冬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州艾爾德彈簧有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/12