[发明专利]纵置板弹簧垂纵向疲劳实验装置及方法

权利要求书

1.纵置板弹簧垂纵向疲劳实验装置，包括右侧吊耳固定座（1）、位于右侧吊耳固定座（1）左侧的左侧吊耳轴承座（2）、沿垂向设置且固定在纵向设置的板弹簧（100）中间段的中间固定架（3）、与垂向加载装置连接且垂向设置的垂向加力架（4）和与纵向加载装置连接且纵向设置的纵向连接座（5），其特征在于板弹簧（100）的左侧吊耳可摆动的装在左侧吊耳轴承座（2）上，右侧吊耳固定在右侧吊耳固定座（1）上，中间固定架（3）且位于垂向加力架（4）内，与垂向加力架（4）可转动连接，与纵向连接座（5）万向可动连接，传递垂向加力架（4）承受的垂向载荷和/或纵向连接座（5）承受的纵向载荷至板弹簧（100）上；

所述的中间固定架（3）由上固定板（31）和下固定板（32）组成，板弹簧（100）的中间段被夹紧在上固定板（31）和下固定板（32）之间，且上固定板（31）下固定板（32）通过四个呈矩形分布的紧固螺栓（6）夹紧板弹簧（100）的中间段；

“中间固定架（3）与垂直向加力架（4）可转动连接”是指所述的上固定板（31）底部装有轴承二（31.1），所述的轴承二（31.1）中配装转动轴（31.2），垂向加力架（4）与上固定板（31）的顶部隔开不接触，垂向加力架（3）底部与转动轴（31.2）两端固定连接，使垂向加力架（3）能绕转动轴（31.2）转动；

“中间固定架（3）与纵向连接座（5）万向可动连接”是指所述的上固定板（31）顶部和纵向连接座（5）之间依次连接均沿纵向设置的转动座（7）、纵向连杆（8）和万向球关节（9），所述的转动座（7）与上固定板(31)顶部转动连接，纵向连杆（8）一端与转动座（7）固定连接，另一端与万向球关节（9）固定连接，万向球关节（9）与纵向连接座（5）固定连接，转动座（7）可绕上固定板（31）顶部转动，纵向连杆（8）随万向球关节（11）旋转而旋转，实现纵向连接座（5）与中间固定架（3）的万向可动连接；

所述的垂向加力架（4）呈向下开口的门框形状，垂向加力架（4）的侧板底部均夹装有芯轴套筒（10），所述的芯轴套筒（10）与转动轴（31.2）两端套紧固定，芯轴套筒（10）与转动轴（31.2）同步转动，使垂向加力架（3）绕转动轴（31.2）转动；

所述的芯轴套筒（10）与转动轴（31.2）的端部为六角面套紧配合，芯轴套筒（10）从垂向加力架（4）侧板侧面伸出，且芯轴套筒（10）从垂向加力架（4）侧板侧面伸出的部分上装有限位螺钉（11），所述的限位螺钉（11）抵在垂向加力架（4）的侧板上防止芯轴套筒（10）相对于垂向加力架（4）的侧板移动。

2.根据权利要求1所述的纵置板弹簧垂纵向疲劳实验装置，其特征在于所述左侧吊耳轴承座（2）包括座子（21）和可摆动的安装在座子（21）上的摆臂（22），摆臂（22）的上端与座子（21）转动连接，下端与板弹簧（100）的左侧吊耳夹紧固定。

3.根据权利要求2所述的纵置板弹簧垂纵向疲劳实验装置，其特征在于“摆臂（22）的上端与座子（21）转动连接”是指所述的座子（21）的两侧板上装有轴承一（21.1），旋转轴（23）的两端分别配装在轴承一（21.1）中，摆臂（22）的上端套装在旋转轴（23）上，使摆臂（22）的上端随旋转轴（23）的转动而转动。

4.根据权利要求1所述的纵置板弹簧垂纵向疲劳实验装置，其特征在于“所述的转动座（7）与上固板（31）顶部转动连接”是指所述的上固板（31）顶部夹装有轴承三，轴承三中配装有芯轴，转动座（7）与芯轴的两端紧固连接，使转动座（7）可绕芯轴转动，实现转动座（7）与上固板（31）顶部的转动连接。

5.纵置板弹簧垂纵向疲劳实验方法，采用权利要求1至权利要求4任一项所述的纵置板弹簧垂纵向疲劳实验装置，其特征在于包括如下步骤：

一、根据板弹簧（100）的实际安装尺寸，调整右侧吊耳固定座（1）与左侧吊耳轴承座（2）的距离、板弹簧（100）的左侧吊耳相对于左侧吊耳轴承座（2）的摆动半径和垂向加力架（4）相对于中间固定架（3）的转动半径，使纵置板弹簧安装在所述的纵置板弹簧垂纵向疲劳实验装置上时，与实际安装尺寸一致；

二、将板弹簧安装在所述的纵置板弹簧垂纵向疲劳实验装置上，将垂向加力架（4）与垂向加载装置连接和/或将纵向连接座（5）与纵向加载装置连接；

三、根据板弹簧实际使用过程中的垂向承载和/或纵向承载的范围及频率，调节垂向加载装置和/或纵向加载装置的载荷值和加载频率，启动垂向加载装置和/或纵向加载装置，对纵置板弹簧进行垂向和/或纵向往复加载；

四、记录加载过程中纵置板弹簧的变形规律，直至纵置板弹簧发生破损，记录纵置板弹簧的垂向加载疲劳寿命、纵向加载疲劳寿命或垂纵向加载疲劳寿命的时长。