曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及曲軸彎曲疲勞試驗機(jī)用動力傳遞領(lǐng)域，尤其是一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片。
【背景技術(shù)】
[0002]曲軸彎曲疲勞試驗方法中對力臂有著明確的要求，所以系統(tǒng)中力的傳遞路線要直觀清晰，以方便力臂的測量和確定。對于電磁高頻試驗機(jī)來說，其所具備的振動特性決定了試驗機(jī)上的重要元件必須同時具有一定的諧振能力和較強(qiáng)的剛度，即在傳遞力的同時要實現(xiàn)振動傳遞，從而達(dá)到高頻振動的目的。德國Zwick公司的曲軸彎曲疲勞試驗機(jī)通過采用一種彈簧薄片來實現(xiàn)這種目的，彈簧薄片分上、下兩片，上、下兩片彈簧薄片分別設(shè)有兩排通孔，通過抗剪螺栓將彈簧薄片與固定夾具連接。
[0003]采用上述方式的缺點在于:①設(shè)計時為了方便安裝，并避免誤差積累造成的問題，下彈簧薄片位于較下方一排采用的是長圓形的安裝孔；②彈簧薄片與夾具通過抗剪螺栓穿過安裝孔直接連接在一起，剛度很大，并且彈簧薄片與高硬度的夾具的其他位置同時也是直接接觸連接。這些缺點的存在使得下彈簧薄片在疲勞試驗中由于其本身彎曲疲勞的積累，因此經(jīng)常在較下方一排的長圓孔位置斷裂，造成下彈簧薄片需要頻繁更換，極大的影響了試驗的一致性和連續(xù)性，同時加大了試驗人員的勞動強(qiáng)度。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件，該彈簧薄片構(gòu)件既能保證實現(xiàn)與夾具的有效連接，同時解決了傳統(tǒng)的彈簧薄片設(shè)計中的長圓孔發(fā)生斷裂、頻繁更換的問題，保證了試驗的一致性和連續(xù)性，降低了試驗人員的勞動強(qiáng)度。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案:
[0006]一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件，包括:
[0007]兩組彈簧薄片，每組彈簧薄片上包括兩排等距排布的圓形彈簧薄片安裝孔，所述每組彈簧薄片的前表面的安裝孔位置分別安裝有條形墊片，每組彈簧薄片和條形墊片分別通過高強(qiáng)度抗剪螺栓與固定夾具連接。
[0008]所述彈簧薄片上的各排圓形彈簧薄片安裝孔平行排布。
[0009]所述條形墊片設(shè)有多組，分別設(shè)置在與每排圓形彈簧薄片安裝孔相對應(yīng)的位置。
[0010]所述條形墊片上設(shè)有平行等距排布、并與圓形彈簧薄片安裝孔相匹配的圓形墊片安裝孔，通過將高強(qiáng)度抗剪螺栓依次穿過前固定夾具、條形墊片、彈簧薄片和后固定夾具上的安裝孔，將彈簧薄片與固定夾具連接為一體。
[0011]本實用新型的有益效果是:
[0012]1.通過計算并考慮誤差積累和安裝簡便方面因素，確定圓孔的極限尺寸，并以此為標(biāo)準(zhǔn)將長圓孔改為圓孔，這樣在不影響正常使用的基礎(chǔ)上同時將長圓孔的直邊去除，減少了對彈簧薄片表面積的破壞和應(yīng)力集中，使得彈簧薄片本身的抗疲勞能力進(jìn)一步加強(qiáng)。
[0013]2.通過增加夾具和彈簧薄片連接位置的條形墊片，避免彈簧薄片彎曲時與高硬度夾具的直接接觸，降低彈簧薄片在疲勞試驗中的剛性受力強(qiáng)度，使彈簧薄片的受力狀況趨于最佳，因此延長使用壽命。
[0014]3.彈簧薄片兩排孔之間的距離由60mm改為55mm，使裸露在夾具外面的彈簧薄片長度縮短，剛度增加，降低了疲勞試驗中彈簧薄片自身的彎曲幅度，及由于彎曲而對彈簧薄片造成的損傷。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的裝配主視圖；
[0016]圖2為本實用新型的裝配側(cè)視圖；
[0017]圖3為本實用新型的上彈簧薄片主視圖；
[0018]圖4為本實用新型的下彈簧薄片主視圖；
[0019]圖5為本實用新型的條形墊片主視圖；
[0020]其中1、前固定夾具，2、施力端，3、高強(qiáng)度抗剪螺栓，4、上彈簧薄片，5、條形墊片，6、曲軸夾具，7、曲軸，8、曲軸夾具緊固螺栓，9、下彈簧薄片，10、后固定夾具，11、上彈簧薄片圓形安裝孔，12.下彈簧薄片圓形安裝孔，13.改進(jìn)后的下彈簧薄片圓形安裝孔，14、圓形墊片安裝孔。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1所示，一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件，包括上彈簧薄片4和下彈簧薄片9，上彈簧薄片4上設(shè)有雙排等距排布的上彈簧薄片圓形安裝孔11、下彈簧薄片9上設(shè)有雙排等距排布的下彈簧薄片圓形安裝孔12和改進(jìn)后的下彈簧薄片圓形安裝孔13，上彈簧下彈簧薄片圓形安裝孔12和改進(jìn)后的圓形安裝孔、下彈簧薄片9的前表面分別安裝有條形墊片5，上彈簧薄片4、下彈簧薄片9分別附加條形墊片5后與前固定夾具1、后固定夾具10連接。
[0023]上彈簧薄片4、下彈簧薄片9上的兩排圓形彈簧薄片安裝孔平行排布。條形墊片5設(shè)有多組，分別設(shè)置在與每排圓形彈簧薄片安裝孔相對應(yīng)的位置上。
[0024]條形墊片5上設(shè)有等距排布、且與圓形彈簧薄片安裝孔相匹配的圓形墊片安裝孔14ο
[0025]如圖4所示，改進(jìn)后的下彈簧薄片圓形安裝孔13由原來的長圓孔改為圓孔，并沿彈簧薄片長度方向等距并列排布，圓孔半徑是通過計算并考慮到誤差積累和安裝簡便等方面確定的。將上、下彈簧薄片上分別設(shè)有的兩排孔的間距由原來的60mm減小到55mm，使整個薄片面積更為緊湊。
[0026]如圖2所示，固定彈簧薄片用的前固定夾具I和后固定夾具10的各部分之間裸露的彈簧薄片長度減小，剛度增大，從而減小疲勞試驗中彈簧薄片本身的彎曲幅度。
[0027]如圖2中A處放大圖所示，條形墊片5的存在使彈簧薄片4、9與前固定夾具I之間避免直接接觸，減少彎曲過程中前固定夾具I對上彈簧薄片4和下彈簧薄片9的損傷，使受力情況趨于良好。
[0028]本實用新型只在彈簧薄片前方增加條形墊片，并不會改變力的傳遞路線，能保證彈簧薄片厚度方向的中心處在施力端2的中心位置，若將施力端2與上彈簧薄片接觸位置向后方移動一個條形墊片厚度的距離，即可在彈簧薄片的后方也增加條形墊片，使其受力情況更加良好。
[0029]本實用新型工作時，通過將四組條形墊片5分別墊付于上彈簧薄片4、下彈簧薄片9的前方，并保證每組條形墊片5上的圓形墊片安裝孔14分別與后部的彈簧薄片安裝孔位置對應(yīng)，然后將高強(qiáng)度抗剪螺栓3分別穿過前固定夾具1、條形墊片5、彈簧薄片和后固定夾具10上的安裝孔，將彈簧薄片與前、后固定夾具連接為一體；將曲軸夾具6與曲軸7套裝后，并通過曲軸夾具緊固螺栓8將兩者緊固。試驗時，從上方的設(shè)備施力端2施加載荷，進(jìn)而開始整個試驗過程。
[0030]本實用新型通過上述的設(shè)計改良、系統(tǒng)計算和試驗驗證后，彈簧薄片的材料要求得到了降低，大幅降低了制作成本，彈簧薄片的使用壽命延長擴(kuò)延至以前的數(shù)倍周期。
[0031]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件，其特征是，包括: 上、下兩組彈簧薄片，每組彈簧薄片上包括有兩排等距排布的圓形彈簧薄片安裝孔，每組彈簧薄片的前表面分別安裝有條形墊片，每組彈簧薄片分別通過條形墊片與前、后固定夾具連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件，其特征是，所述彈簧薄片上的各排圓形彈簧薄片安裝孔平行排布。
3.如權(quán)利要求1所述的一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件，其特征是，所述條形墊片設(shè)有多組，分別設(shè)置在與每排圓形彈簧薄片安裝孔相對應(yīng)的位置。
4.如權(quán)利要求1所述的一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件，其特征是，所述條形墊片上設(shè)有平行等距排布且與圓形彈簧薄片安裝孔相匹配的圓形墊片安裝孔，通過將高強(qiáng)度抗剪螺栓依次穿過前固定夾具、條形墊片、彈簧薄片和后固定夾具上的安裝孔，將彈簧薄片與固定夾具連接為一體。
【專利摘要】本實用新型公開了一種曲軸彎曲疲勞試驗用彈簧薄片構(gòu)件，包括上、下兩組彈簧薄片，每組彈簧薄片上設(shè)有兩排圓形彈簧薄片安裝孔，每排圓形彈簧薄片安裝孔平行等距排布，每組彈簧薄片上的每排安裝孔前方的對應(yīng)位置上分別安裝有條形墊片，條形墊片上設(shè)有平行等距排布、并與圓形彈簧薄片安裝孔相匹配的圓形墊片安裝孔，通過將高強(qiáng)度抗剪螺栓依次穿過前固定夾具、條形墊片、彈簧薄片和后固定夾具上的安裝孔，將彈簧薄片與固定夾具連接為一體。本實用新型中通過增加條形墊片保證了各組彈簧薄片與夾具的有效連接，同時解決了傳統(tǒng)的彈簧薄片的長圓孔易發(fā)生斷裂、彈簧薄片頻繁更換的問題，保證了試驗的一致性和連續(xù)性，降低了試驗人員的勞動強(qiáng)度。
【IPC分類】G01M13-04, F16F1-18, F16F1-26, F16F3-02
【公開號】CN204359531
【申請?zhí)枴緾N201520062028
【發(fā)明人】姜斌, 魏曉燕, 張新科, 侯新華
【申請人】中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動力有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月28日