一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置的制作方法

1.本技术涉及弹簧测试领域，特别涉及一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置。


背景技术：

2.钛合金双螺旋弹簧，是以钛合金为原料制成的双螺旋结构的螺旋弹簧，相较于单一的螺旋弹簧，双螺旋弹簧的结构具有更好的使用性能，为保证螺旋弹簧的正常使用，需要在弹簧出厂销售前进行疲劳测试。
3.现有的弹簧疲劳度测试装置在测试时，通常使用挂钩或者夹取的操作来对弹簧的端部进行约束固定，之后再进行相应的拉伸疲劳检测，但是目前生产的弹簧产品中，尾端连接有勾连件的弹簧数量和种类均有限，而通过夹取约束的弹簧在进行拉伸疲劳测试时，由于弹簧的端部较为光滑，因此拉伸时弹簧的端部极易从夹具中脱离，迫使疲劳测试中断，进而影响疲劳测试结果的准确性和可靠性。
4.为此我们提出一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，通过改善疲劳测试时弹簧端部的夹取方式，提升往复拉伸过程中弹簧端部与夹具的约束作用稳定性，进而保证疲劳测试的持续进行以及疲劳测试结果的准确性。


技术实现要素：

5.本技术目的在于对弹簧疲劳测试装置进行改进处理，相比现有技术提供一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，包括测试台底座，测试台底座的顶部安装有支撑架，支撑架的顶端固定有液压器，液压器的输出端连接有伸缩滑杆，测试台底座的顶端和伸缩滑杆的尾端均连接有约束夹具，约束夹具相互靠近的表面连接有弹力拉索，弹力拉索的表面滑动串接有约束横板，约束夹具相互靠近的表面设有位于弹力拉索一侧的约束螺孔，约束螺孔的内部螺纹连接有约束螺杆，约束横板的内部设有与约束螺孔一一对应的螺纹孔，选择相应数量的约束横板，将选定的约束横板依次横插进弹簧端部的间隙中，之后将螺纹孔对准约束夹具表面的约束螺孔，将约束螺杆插进最靠近弹簧外表面的约束螺孔中，即可实现对弹簧端部的多端面约束连接，之后调整液压器的拉伸作用力，在液压器的往复运动过程中，完成双螺旋弹簧的疲劳测试操作，相较于现有技术中普遍使用的夹持操作导致弹簧端部在拉伸过程中易发生的滑脱现象具有良好的改善效果。
6.进一步的，约束横板的长度大于两组约束夹具的直径，且约束横板为具有弹性的金属材料制成，方便约束横板在对直径较大的测试弹簧进行相应的约束处理时，可以端部弯折以适应相应的约束限位操作。
7.进一步的，约束横板的表面套接有内部中空的橡胶套，橡胶套的表面对称设有排气口和进气口，且排气口和进气口的内部分别安装有通气方向相反的单向阀，橡胶套可加强约束横板与测试弹簧端部的摩擦接触稳定性，并在液压器的往复挤压运动时，通过排气口向外排气进而对测试弹簧的表面形成风冷效果，降低测试弹簧因摩擦产生的热量对疲劳测试的干扰。
8.进一步的，排气口位于进气口的外侧，且橡胶套为弹性搪胶材料制成，搪胶材料具有复原特性，进而橡胶套可以持续性的保持进气、出气操作，保证测试过程中的风冷散热。
9.进一步的，伸缩滑杆的尾端约束夹具的尺寸小于测试台底座顶部的约束夹具的尺寸，且两组约束夹具位于同一竖直轴线上，避免测试过程中往复的拉伸降落操作受到影响。
10.进一步的，约束螺孔的深度值不小于约束螺杆的长度值，且约束螺杆的内外壁连接有螺纹橡胶套，加强约束螺杆与约束螺孔之间的连接稳定性，同时起到相应的减震效果，阻止震动作用对约束螺杆和约束螺孔连接作用的破坏。
11.进一步的，一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，测试装置的操作方法包括有如下测试步骤：s1、在进行双螺旋弹簧测试前，将待测试的双螺旋弹簧的表面涂刷一层感温变色涂料；s2、将约束横板横向插进双螺旋弹簧端部的间隙中，并将多组约束横板的端部予以对齐；s3、将约束螺杆插进距离双螺旋弹簧最近的约束螺孔中，直至约束螺杆顶端的螺帽紧密挤压最外层的约束横板；s4、启动液压器，进行往复拉伸疲劳检测，在上移过程中，通过进气口向橡胶套内部充气，在下压过程，橡胶套内部气体通过排气口向通过约束夹具约束固定的双螺旋弹簧表面予以风冷散热。
12.可选的，约束横板的中部为两组内部中空的拼接块组成，拼接块的内部安装有伸缩套杆，约束横板的端部设有串接孔，且串接孔的内部设有长度小于串接孔直径的弧形缺口，弧形缺口的尺寸小于弹力拉索的直径，将弹力拉索挤压，即可将约束横板从串接孔的内部取出，之后将拼接块拆分，拉伸内部的伸缩套杆后将其围合放在约束限位处理后的测试弹簧的外侧，起到防弯折保护，阻止疲劳测试过程中测试弹簧发生中部弯折。
13.可选的，伸缩套杆包括有活动杆和收纳杆，活动杆活动连接于收纳杆的内部，活动杆的表面设有磁吸层，收纳杆的内壁布置有与磁吸层相互吸引的磁吸圈层，磁吸作用可保证伸缩套杆在拉伸后活动杆与收纳杆之间保持稳定的拉伸状态，进而保证约束横板具有足够的长度用于围合长度较长的测试弹簧。
14.可选的，约束横板的端部连接有磁吸块，约束夹具的表面涂设有与磁吸块相互吸引的磁吸涂层，且磁吸块与磁吸涂层之间的磁吸作用为约束横板自身重力的3-5倍，磁吸作用可保证约束横板与约束夹具之间的稳定连接作用，确保约束横板在为测试弹簧提供围合防弯折保护过程中的站立稳定性。
15.相比于现有技术，本技术的优点在于：（1）通过约束横板、约束螺孔和约束螺杆的配合，在进行疲劳测试前，选择相应数量的约束横板，将选定的约束横板依次横插进弹簧端部的间隙中，之后将螺纹孔对准约束夹具表面的约束螺孔，将约束螺杆插进最靠近弹簧外表面的约束螺孔中，即可实现对弹簧端部的多端面约束连接，有效改善现有技术中弹簧端部在拉伸过程中易发生的滑脱现象。
[0016] （2）约束横板表面的橡胶套可加强约束横板与测试弹簧端部的摩擦接触稳定性，并在液压器的往复挤压运动时，通过排气口向外排气进而对测试弹簧的表面形成风冷效果，降低测试弹簧因摩擦产生的热量对疲劳测试的干扰。
[0017] （3）将弹力拉索挤压，即可将约束横板从串接孔的内部取出，之后将拼接块拆分，拉伸内部的伸缩套杆后将其围合放在约束限位处理后的测试弹簧的外侧，起到防弯折保护，阻止疲劳测试过程中测试弹簧发生中部弯折。
[0018] （4）磁吸作用可保证伸缩套杆在拉伸后活动杆与收纳杆之间保持稳定的拉伸状态，进而保证约束横板具有足够的长度用于围合长度较长的测试弹簧。
附图说明
[0019]
图1为本技术的使用状态示意图；图2为本技术的整体外观安装示意图；图3为本技术的现有技术示意图；图4为本技术的约束夹具安装示意图；图5为本技术的约束夹具安装完毕后的状态示意图；图6为本技术的橡胶套和约束横板安装示意图；图7为本技术的橡胶套、进气口和排气口工作状态示意图；图8为本技术的约束横板、拼接块和伸缩套杆安装示意图；图9为本技术的伸缩套杆拉伸后约束横板的状态示意图；图10为本技术的拉伸后的约束横板围合在测试双螺旋弹簧外侧的示意图。
[0020]
图中标号说明：1、测试台底座；2、支撑架；3、液压器；4、约束夹具；41、约束螺孔；42、弹力拉索；43、约束横板；44、约束螺杆；431、拼接块；432、伸缩套杆；433、串接孔；5、橡胶套；51、排气口；52、进气口。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]
实施例1：本发明提供了一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，请参阅图1-5，包括测试台底座1，测试台底座1的顶部安装有支撑架2，支撑架2的顶端固定有液压器3，液压器3的输出端连接有伸缩滑杆，测试台底座1的顶端和伸缩滑杆的尾端均连接有约束夹具4，约束夹具4相互靠近的表面连接有弹力拉索42，弹力拉索42的表面滑动串接有约束横板43，约束夹具4相互靠近的表面设有位于弹力拉索42一侧的约束螺孔41，约束螺孔41的内部螺纹连接有约束螺杆44，约束横板43的内部设有与约束螺孔41一一对应的螺纹孔。
[0023]
具体的，在对双螺旋弹簧进行疲劳测试时，根据弹簧自身长度和弹簧弹力值，选择相应数量的约束横板43，将选定的约束横板43依次横插进弹簧端部的间隙中，之后将螺纹孔对准约束夹具4表面的约束螺孔41，将约束螺杆44插进最靠近弹簧外表面的约束螺孔41中，即可实现对弹簧端部的多端面约束连接，相较于现有技术中普遍使用的夹持操作导致弹簧端部在拉伸过程中易发生的滑脱现象具有良好的改善效果。
[0024]
约束横板43的长度大于两组约束夹具4的直径，且约束横板43为具有弹性的金属材料制成。
[0025]
具体的，约束横板43的长度大于约束夹具4，进而在待测试双螺旋弹簧直径大于约束夹具4的直径时，依旧可以横插进弹簧的端部间隙中并按照对应的长度需求翻折，将约束横板43的端部贴合至侧表面依旧设有约束螺孔41的约束夹具4表面，从而起到相应的约束限位效果。
[0026]
请参阅图6-7，约束横板43的表面套接有内部中空的橡胶套5，橡胶套5的表面对称设有排气口51和进气口52，且排气口51和进气口52的内部分别安装有通气方向相反的单向阀。
[0027]
具体的，橡胶套5的使用，可加强约束横板43与双螺旋弹簧表面的摩擦接触，从而使得约束横板43对弹簧端部的约束作用更加稳定，加强防脱效果，同时在弹簧受力压缩挤压过程中，橡胶套5内部的气体被挤压通过排气口51向外排出，从而对因挤压摩擦产生热量的双螺旋弹簧表面产生风冷散热效果。
[0028]
排气口51位于进气口52的外侧，且橡胶套5为弹性搪胶材料制成。
[0029]
具体的，搪胶材料制成的橡胶套5具有复原的特性，因此在作用其表面的挤压作用力消失后，橡胶套5复原，并在复原过程中通过进气口52向内部吸气，为后续排气提供气源。
[0030]
约束螺孔41的深度值不小于约束螺杆44的长度值，且约束螺杆44的内外壁连接有螺纹橡胶套。
[0031]
具体的，约束螺孔41可用于约束螺杆44充分拧紧，进而使得约束螺杆44能够将最外层的约束横板43和约束螺孔41予以紧密的螺纹连接，以保证约束横板43对双螺旋弹簧端部的约束限位作用。
[0032]
一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，测试装置的操作方法包括有如下测试步骤：s1、在进行双螺旋弹簧测试前，将待测试的双螺旋弹簧的表面涂刷一层感温变色涂料；s2、将约束横板43横向插进双螺旋弹簧端部的间隙中，并将多组约束横板43的端部予以对齐；s3、将约束螺杆44插进距离双螺旋弹簧最近的约束螺孔41中，直至约束螺杆44顶端的螺帽紧密挤压最外层的约束横板43；s4、启动液压器3，进行往复拉伸疲劳检测，在上移过程中，通过进气口52向橡胶套5内部充气，在下压过程，橡胶套5内部气体通过排气口51向通过约束夹具4约束固定的双螺旋弹簧表面予以风冷散热。
[0033]
具体的，通过在待测试双螺旋弹簧的表面涂装有感温变色涂料，使得待测试双螺旋弹簧在往复拉伸过程中自身的温度变化得以通过涂料变色情况反映出来，从而方便测试人员及时了解在不同频率、不同拉伸力度下的拉伸疲劳测试对双螺旋弹簧的摩擦热影响。
[0034]
实施例2：请参阅图8-10，其中与实施例1中相同或相应的部件采用与实施例1相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例1的区别点。该实施例2与实施例1的不同之处在于：约束横板43的中部为两组内部中空的拼接块431组成，拼接块431的内部安装有伸
缩套杆432，约束横板43的端部设有串接孔433，且串接孔433的内部设有长度小于串接孔433直径的弧形缺口，弧形缺口的尺寸小于弹力拉索42的直径。
[0035]
具体的，在需要取出串接的约束横板43时，将弹力拉索42挤压之后通过串接孔433挤出，即可实现弹力拉索42与约束横板43之间的拆分脱离，进而方便将约束横板43取出，并将拼接块431隔离开，将内部的伸缩套杆432拉伸长，使得约束横板43的长度增长并用于围合形成立杆，阻止长度较长的测试弹簧在拉伸过程中发生中部弯折，保证疲劳测试过程中的顺利进行。
[0036]
伸缩套杆432包括有活动杆和收纳杆，活动杆活动连接于收纳杆的内部，活动杆的表面设有磁吸层，收纳杆的内壁布置有与磁吸层相互吸引的磁吸圈层。
[0037]
具体的，伸缩套杆432内部磁吸层与磁吸圈层之间的磁吸作用可使得拉伸后的活动杆与收纳杆之间形成稳定的定位关系，阻止收纳杆在自身重力下滑落至活动杆内部，确保伸缩套杆432拉伸后的长度得以稳定保持，此外磁吸作用不超过2n，较小的磁吸作用也方便手动回收伸缩套杆432，使其恢复至最小长度状态用于回收至拼接块431中。
[0038]
约束横板43的端部连接有磁吸块，约束夹具4的表面涂设有与磁吸块相互吸引的磁吸涂层，且磁吸块与磁吸涂层之间的磁吸作用为约束横板43自身重力的3-5倍。
[0039]
具体的，在将约束横板43吸附至约束夹具4的表面时，利用磁吸块与磁吸涂层之间的磁吸作用可实现拉伸后约束横板43与约束夹具4的稳定连接，进而对围合在内侧的测试用双螺旋弹簧具有稳定的限位效果，阻止测试过程中的弯折操作。
[0040]
伸缩滑杆的尾端约束夹具4的尺寸小于测试台底座1顶部的约束夹具4的尺寸，且两组约束夹具4位于同一竖直轴线上。
[0041]
具体的，上方的约束夹具4小于下方的约束夹具4，使得上方的约束夹具4在下落过程中对立在测试用双螺旋弹簧外侧的约束横板43不会发生投影重叠，进而保证液压器3的正常往复拉伸操作，也保证立起状态的约束横板43可正常为测试用双螺旋弹簧提供防弯折保护。
[0042]
以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围内。

技术特征：
1.一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，包括测试台底座（1），其特征在于，所述测试台底座（1）的顶部安装有支撑架（2），所述支撑架（2）的顶端固定有液压器（3），所述液压器（3）的输出端连接有伸缩滑杆，所述测试台底座（1）的顶端和伸缩滑杆的尾端均连接有约束夹具（4），所述约束夹具（4）相互靠近的表面连接有弹力拉索（42），所述弹力拉索（42）的表面滑动串接有约束横板（43），所述约束夹具（4）相互靠近的表面设有位于弹力拉索（42）一侧的约束螺孔（41），所述约束螺孔（41）的内部螺纹连接有约束螺杆（44），所述约束横板（43）的内部设有与约束螺孔（41）一一对应的螺纹孔。2.根据权利要求1所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，所述约束横板（43）的长度大于两组约束夹具（4）的直径，且约束横板（43）为具有弹性的金属材料制成。3.根据权利要求1所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，所述约束横板（43）的表面套接有内部中空的橡胶套（5），所述橡胶套（5）的表面对称设有排气口（51）和进气口（52），且排气口（51）和进气口（52）的内部分别安装有通气方向相反的单向阀。4.根据权利要求3所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，所述排气口（51）位于进气口（52）的外侧，且橡胶套（5）为弹性搪胶材料制成。5.根据权利要求1所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，所述伸缩滑杆的尾端约束夹具（4）的尺寸小于测试台底座（1）顶部的约束夹具（4）的尺寸，且两组约束夹具（4）位于同一竖直轴线上。6.根据权利要求1所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，所述约束螺孔（41）的深度值不小于约束螺杆（44）的长度值，且约束螺杆（44）的内外壁连接有螺纹橡胶套。7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，测试装置的操作方法包括有如下测试步骤：s1、在进行双螺旋弹簧测试前，将待测试的双螺旋弹簧的表面涂刷一层感温变色涂料；s2、将约束横板（43）横向插进双螺旋弹簧端部的间隙中，并将多组约束横板（43）的端部予以对齐；s3、将约束螺杆（44）插进距离双螺旋弹簧最近的约束螺孔（41）中，直至约束螺杆（44）顶端的螺帽紧密挤压最外层的约束横板（43）；s4、启动液压器（3），进行往复拉伸疲劳检测，在上移过程中，通过进气口（52）向橡胶套（5）内部充气，在下压过程，橡胶套（5）内部气体通过排气口（51）向通过约束夹具（4）约束固定的双螺旋弹簧表面予以风冷散热。8.根据权利要求1所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，所述约束横板（43）的中部为两组内部中空的拼接块（431）组成，所述拼接块（431）的内部安装有伸缩套杆（432），所述约束横板（43）的端部设有串接孔（433），且串接孔（433）的内部设有长度小于串接孔（433）直径的弧形缺口，所述弧形缺口的尺寸小于弹力拉索（42）的直径。9.根据权利要求8所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，所述伸缩套杆（432）包括有活动杆和收纳杆，所述活动杆活动连接于收纳杆的内部，所述活动杆的表面设有磁吸层，所述收纳杆的内壁布置有与磁吸层相互吸引的磁吸圈层。10.根据权利要求8所述的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，其特征在于，所述约
束横板（43）的端部连接有磁吸块，所述约束夹具（4）的表面涂设有与磁吸块相互吸引的磁吸涂层，且磁吸块与磁吸涂层之间的磁吸作用为约束横板（43）自身重力的3-5倍。

技术总结
本发明提供了应用于弹簧测试领域的一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置，包括测试台底座，支撑架的顶端固定有液压器，液压器的输出端连接有伸缩滑杆，测试台底座的顶端和伸缩滑杆的尾端均连接有约束夹具，约束夹具相互靠近的表面连接有弹力拉索，弹力拉索的表面滑动串接有约束横板，约束夹具相互靠近的表面设有约束螺孔，约束螺孔的内部螺纹连接有约束螺杆，选择相应数量的约束横板，将选定的约束横板依次横插进弹簧端部的间隙中，之后将螺纹孔对准约束夹具表面的约束螺孔，将约束螺杆插进最靠近弹簧外表面的约束螺孔中，即可实现对弹簧端部的多端面约束连接，有效改善现有技术中弹簧端部在拉伸过程中易发生的滑脱现象。端部在拉伸过程中易发生的滑脱现象。端部在拉伸过程中易发生的滑脱现象。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：合肥航谱时代科技有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/8/1