一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置的制作方法

本申请涉及弹簧测试领域，特别涉及一种钛合金双螺旋弹簧疲劳测试装置。

背景技术：

1、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。

2、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。

3、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。

技术实现思路

1、本申请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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、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：

8、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；

9、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；

10、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；

11、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，本申请的优点在于：

16、（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。

17、 （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。

18、 （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。

19、 （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。

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：

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。

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：
技术公布日：2024/1/13