CN102252921B - 轴向载荷疲劳测试装置及其测试方法 - Google Patents

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Abstract

一种汽车零部件制造技术领域的轴向载荷疲劳测试装置，包括：偏心轮主轴组件、摆杆组件、接近开关、支架、长度传感器、箱体和箱筐，本发明适用于飞轮幅板冲压件在室温空气中承受循环应力的可调节负荷的轴向疲劳试验，其频率范围可在10-30Hz之间选择；通过开动电机，以一定的转速通过大、小带轮来带动偏心轮主轴组件的转动时，摆杆组件及连杆在直线轴承内上下运行自如，给试验件施加一定的载荷(根据型式试验的要求)，并给予一定的载荷频率，进行往复循环疲劳，最终来考核试验件是否满足轴向载荷疲劳试验的相关要求。

Description

轴向载荷疲劳测试装置及其测试方法
技术领域
本发明涉及的是一种汽车零部件制造技术领域的装置及方法，具体是一种轴向载荷疲劳测试装置及其测试方法。
背景技术
目前，国内一般对自动档飞轮的疲劳试验主要是在一些大学的试验中心或国外的一些试验机构进行，但由于这些试验机构的试验设备并不是针对汽车飞轮所用的，设备的价格和试验费用是非常昂贵的，而且往往在试验时针对被试验件的特点需要对设备的工作台进行调整，并不是专门为飞轮所设的。
经过对现有技术的检索发现，中国专利申请号201010297385.4，记载了一种“新型轴向疲劳试验机”，该技术适用于汽车推力杆的一种轴向疲劳试验机，其结构简便，采用的是活塞杆往复运动来实现对产品的压缩，所施加的载荷恒定不可变，且频率仅为1Hz，但该技术的适应性较为狭隘，无法应用于更宽振动频率范围下。
发明内容
本发明针对现有技术的不足和缺陷，提供一台专用于自动档飞轮轴向疲劳试验的台架设备，此轴向载荷疲劳试验机是适用于飞轮幅板冲压件在室温空气中承受循环应力的可调节负荷的轴向疲劳试验，其频率范围可在10-30Hz之间选择；通过开动电机，以一定的转速通过大、小带轮来带动偏心轮主轴组件的转动时，摆杆组件及连杆在直线轴承内上下运行自如，给试验件施加一定的载荷(根据型式试验的要求)，并给予一定的载荷频率，进行往复循环疲劳，最终来考核试验件是否满足轴向载荷疲劳试验的相关要求。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种轴向载荷疲劳测试装置，包括：偏心轮主轴组件、摆杆组件、接近开关、支架、长度传感器、箱体和箱筐，其中：偏心轮主轴组件位于摆杆组件上方并与其相连，摆杆组件位于偏心轮主轴组件的下侧并与其相连，接近开关位于偏心轮主轴组件的正下方并与支架相连接，支架位于接近开关的正下方并与接近开关相连接，长度传感器位于支架底部并与箱体相连接，箱体位于偏心轮主轴组件的后侧并与箱筐相连。
所述的偏心轮主轴组件包括：偏心轮、偏心块、防尘圈、档圈组、第一深沟球轴承、轴承座套、回转轴、隔套、V型带、带轮组、变频电机、第一感应块、固定块、电机座、两块固定板和调整块，其中：偏心轮、第一感应块分别与偏心块相连接，回转轴在偏心轮的后侧并与偏心轮相连接，轴承座套依次与防尘圈、档圈组、第一深沟球轴承以及隔套相连接并位于回转轴的后侧，轴承座套另外依次与回转轴和带轮组相连接，V型带、带轮组和变频电机依次连接，电机座位于变频电机下方并与其相连，固定块与电机座相连，第一固定板与调整块和偏心块相接触，第二固定板与偏心轮相连接。
所述的摆杆组件包括：摆杆、第二深沟球轴承、连杆、连杆轴、连杆端盖、第二感应块、轴承套、轴承座和底板，其中：连杆轴套接于摆杆的上部，连杆与连杆端盖相连接并套接于摆杆下部，第二感应块位于连杆后侧并与连杆相连，轴承座和轴承套分别与连杆相连并设置于支架上方，底板位于连杆正下方并与箱体相连。
所述的支架由相互垂直固定连接的面板、筋板和固定板组成。
所述的箱体为矩形体结构且由上箱体和下箱体组成。
所述的箱筐为矩形体结构。
本发明涉及上述轴向载荷疲劳测试装置通过以下方式实现测试：通过转动电机，带动皮带轮，使得摆杆组件运转工作，将试验件模拟真实连接条件下装夹，一端与主轴、连杆连接，另一端与试验夹具连接固定在下箱体，施加一定的轴向静/动载荷，给予一定的载荷频率(如转速)，正弦曲线波，进行试验件的一定循环的疲劳寿命的测试，最终来判定试验件的裂纹有无和强度大小情况。
附图说明
图1为本发明装置主视图。
图2为本发明装置左视图。
图3为图2的D-D面旋转示意图。
图4为图1中偏心轮主轴组件的局部放大图。
图5为图4的左视图。
图6为图5的L-L视图。
图7为图5的E-E视图。
图8为图5的J-J、K-K视图。
图9为图1中支架的局部放大图。
图10为图1中摆杆组件的局部放大图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1-图10所示，本实施例包括：偏心轮主轴组件1、摆杆组件2、接近开关3、支架4、长度传感器5、箱体6和箱筐7，其中：偏心轮主轴组件1位于摆杆组件2上方并与其相连，摆杆组件2位于偏心轮主轴组件1的下侧并与其相连，接近开关3位于偏心轮主轴组件1的正下方并与支架4相连接，支架4位于接近开关3的正下方并与接近开关3相连接，长度传感器5位于支架4底部并与箱体6相连接，箱体6位于偏心轮主轴组件1的后侧并与箱筐7相连。
所述的偏心轮主轴组件1包括：偏心轮8、偏心块9、防尘圈10、档圈组11、第一深沟球轴承12、轴承座套13、回转轴14、隔套15、V型带16、带轮组17、变频电机18、第一感应块19、固定块20、电机座21、两块固定板22、23和调整块24，其中：偏心轮8、第一感应块19分别与偏心块9相连接，回转轴14在偏心轮8的后侧并与偏心轮8相连接，轴承座套13依次与防尘圈10、档圈组11、第一深沟球轴承12以及隔套15相连接并位于回转轴14的后侧，轴承座套13另外依次与回转轴14和带轮组17相连接，V型带16、带轮组17和变频电机18依次连接，电机座21位于变频电机18下方并与其相连，固定块20与电机座21相连，第一固定板22与调整块24和偏心块9相接触，第二固定板23与偏心轮8相连接。
所述的摆杆组件2包括：摆杆25、第二深沟球轴承26、连杆27、连杆轴28、连杆端盖29、第二感应块30、轴承套31、轴承座32和底板33，其中：连杆轴28套接于摆杆25的上部，连杆27与连杆端盖29相连接并套接于摆杆25下部，第二感应块30位于连杆27后侧并与连杆27相连，轴承座32和轴承套31分别与连杆27相连并设置于支架4上方，底板33位于连杆27正下方并与箱体6相连。
所述的支架4由相互垂直固定连接的支撑板34、筋板35和固定板36组成。
所述的箱体6为矩形体结构且由上箱体37和下箱体38组成。
所述的箱筐7为矩形体结构。
本实施例通过以下具体的操作过程来实施安装与检测：
第一步：将夹具体安装于底板33上，均匀紧固连接螺钉；
第二步：将飞轮总成置于压板座与压板之间，对准中心孔位置，均匀紧固连接三者的螺钉；
第三步：将连轴夹套套于压板座之上；
第四步：将飞轮总成置于夹具体上，并用螺钉紧固；
第五步：感应块摆至最下端；
第六步：移动连轴夹套，使连轴夹套连接夹具体与连杆27，并用螺钉固定连轴夹套；
第七步：拧松偏心块9及固定板螺钉，然后加减插片，调节到要求的动载位移；
第八步：紧固偏心块9及固定板螺钉，使用百分表检测动载位移是否达到要求，若不能达到，则重复第七至八步；
第九步：插上防护罩插销；
第十步：开启电脑，在测试软件中设置好循环次数，开始试验。
按照上述步骤进行测试：将按照试验大纲FL-1-SG01-2009《飞轮总成轴向载荷疲劳试验大纲》的要求进行试验，具体相关参数为动载位移(mm)＝0.7，输入转速(r/min)＝1500，(转速控制精度：±20r/min，动载位移控制精度：±0.02mm)，试验要求完成10×105次循环次数后，飞轮总成不应有裂纹、裂缝及断裂等缺陷，试验数量为3个。
在给出的一定的试验条件下，根据发明内容中轴向载荷疲劳测试装置的测试方法步骤，装夹试验件固定于轴向载荷疲劳试验设备(即试验夹具)上，通过转动电机，带动皮带轮，使得摆杆25组件2运转工作，施加一定的轴向静/动载荷后，给予一定的载荷频率，进行试验件的一定循环的疲劳寿命的测试。

Claims (3)

1.一种轴向载荷疲劳测试装置，其特征在于，包括：偏心轮主轴组件、摆杆组件、接近开关、支架、长度传感器、箱体和箱筐，其中：偏心轮主轴组件位于摆杆组件上方并与其相连，摆杆组件位于偏心轮主轴组件的下侧并与其相连，接近开关位于偏心轮主轴组件的正下方并与支架相连接，支架位于接近开关的正下方并与接近开关相连接，长度传感器位于支架底部并与箱体相连接，箱体位于偏心轮主轴组件的后侧并与箱筐相连；
所述的偏心轮主轴组件包括：偏心轮、偏心块、防尘圈、档圈组、第一深沟球轴承、轴承座套、回转轴、隔套、V型带、带轮组、变频电机、第一感应块、固定块、电机座、第一固定板、第二固定板和调整块，其中：偏心轮、第一感应块分别与偏心块相连接，回转轴在偏心轮的后侧并与偏心轮相连接，轴承座套依次与防尘圈、档圈组、第一深沟球轴承以及隔套相连接并位于回转轴的后侧，轴承座套另外依次与回转轴和带轮组相连接，V型带、带轮组和变频电机依次连接，电机座位于变频电机下方并与其相连，固定块与电机座相连，第一固定板与调整块和偏心块相接触，第二固定板与偏心轮相连接；
所述的摆杆组件包括：摆杆、第二深沟球轴承、连杆、连杆轴、连杆端盖、第二感应块、轴承套、轴承座和底板，其中：连杆轴套接于摆杆的上部，连杆与连杆端盖相连接并套接于摆杆下部，第二感应块位于连杆后侧并与连杆相连，轴承座和轴承套分别与连杆相连并设置于支架上方，底板位于连杆正下方并与箱体相连。
2.根据权利要求1所述的轴向载荷疲劳测试装置，其特征是，所述的支架由相互垂直固定连接的支撑板、筋板和第三固定板组成。
3.根据权利要求1所述的轴向载荷疲劳测试装置，其特征是，所述的箱体为矩形体结构且由上箱体和下箱体组成。
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