[实用新型]一种定距可调刚度的双向弹簧负载装置

说明书

本发明属于弹簧负载装置技术领域，具体涉及一种定距可调刚度的双向弹簧负载装置；包括底座机构、支架拉杆、外弹簧、内弹簧、芯轴、外接法兰和外接法兰拉杆，使用两个不同直径和刚度的同轴弹簧提供负载力，通过两个弹簧同轴加载，使不同刚度弹簧经组合形成新的总刚度，并调节调整螺母位置，控制两个弹簧不同的预压缩量和先后接触加载位置，可形成线性负载区和定距阶跃负载区，并通过对称设计实现了双向加载。

技术领域

本发明属于弹簧负载装置技术领域，具体涉及一种定距可调刚度的双向弹簧负载装置。

背景技术

目前，由于手动变速操纵机构(手柄+软轴)耐久试验及性能试验的需求，单弹簧式负载装置被广泛采用。实车换档试验周期内，变速箱操纵机构受力并非线性的，例如从低位挡3挡挂入高位挡4挡的过程，先是从3挡摘挡进入空挡，受力较小，进入空档后受力几乎为零(仅为系统内摩擦力)，此时间非常短可以忽略不计，紧接着从空挡挂挡进入4挡，受力突然变大，类似于一个阶跃过程，其产生阶跃力的行程位置在不同变速箱上因换挡行程设计不同而不尽相同。在耐久试验中，为了真实模拟实车工况以充分考核试件性能，必须使变速操纵机构的试验负载尽可能地接近换档力载荷谱。而当前常用的单弹簧式负载装置其刚度是一定的，无法提供可变刚度特性和定距阶跃负荷力，具体地说：

现有技术中的系数可调式拉压弹簧负载机构，其在同一个方向上刚度不可调节，不能提供定距阶跃载荷；在运动方向上没有导向机构，存在偏载风险；加载器和试验样件输出端需要单独固定。

现有技术中的弹簧并联可变刚度摩擦力可调式缓冲器，其组合弹簧只可实现单向刚度可调，且不能根据需要灵活调整定距载荷位置。现有技术中的弹簧模拟负载测试装置，其弹簧刚度不可调。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种定距可调刚度的双向弹簧负载装置，使用两个不同直径和刚度的同轴弹簧提供负载力，通过两个弹簧同轴加载，使不同刚度弹簧经组合形成新的总刚度，并调节调整螺母位置，控制两个弹簧不同的预压缩量和先后接触加载位置，可形成线性负载区和定距阶跃负载区，并通过对称设计实现了双向加载。

一种定距可调刚度的双向弹簧负载装置，包括底座机构、支架拉杆2、外弹簧7、内弹簧8、芯轴9、外接法兰10和外接法兰拉杆11，其中

底座机构左右对称布置在支架拉杆2的两端，底座机构包括支架挡板1、外弹簧底座3，调整螺母4，活动轴肩5，内弹簧底座6，其中支架挡板1套置并固定在支架拉杆2的外部，支架挡板1上设有挡板中心孔12，外弹簧底座3套置在支架挡板1内侧的支架拉杆2外部，外弹簧底座3上设有外底座中心孔31，活动轴肩5套置在挡板中心孔12和外底座中心孔31内，且活动轴肩5能够在挡板中心孔12及外底座中心孔31内作轴向运动，内弹簧底座6套置活动轴肩5外部；

芯轴9的两端分别螺纹连接在活动轴肩5内，调整螺母4螺纹连接在底座机构一侧支架挡板1外侧的芯轴9上,外弹簧7的两端分别卡接在外弹簧底座3内，内弹簧8两端分别卡接在内弹簧底座6内，外接法兰10通过外接法兰拉杆11固定在底座机构另一侧的支架挡板1外侧。

所述的外接法兰10上设有法兰中心孔101。

所述的芯轴9正对着法兰中心孔101。

所述的芯轴9中间部分为光杆，两端部设有外螺纹，芯轴9分别通过两端的外螺纹与活动轴肩5螺纹连接。

所述的支架拉杆2为三阶梯拉杆结构。

所述的外弹簧底座3内设有独立的凹槽，外弹簧7的两端分别卡接在外弹簧底座3的凹槽内。

所述的内弹簧底座6内设有独立的凹槽，内弹簧8的两端分别卡接在内弹簧底座6的凹槽内。

所述的调整螺母4内部一端为光孔，调整螺母4通过该光孔套置在活动轴肩5外部，调整螺母4内部另一端为螺纹孔，调整螺母4通过该螺纹孔螺纹连接在芯轴9上。