CN102288406A - 曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置 - Google Patents

曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置 Download PDF

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本发明涉及一种曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置,其包括基座、激振器、一对振板、试验支架、夹具,所述试验支架固定在基座中央,两个带有轴承的夹具固定在试验支架两边,振板中间设有通孔,通孔中过盈配合安装一外连接套,外连接套外侧伸出部分与夹具上的轴承过盈配合连接,外连接套内侧连接有一内连接套,曲轴两端主轴颈安装固定于内连接套中,曲轴与振板整体安装在试验支架上。夹持好的曲轴试验件即可通过试验系统进行疲劳试验。本发明结构合理,制造简单,易于装夹和拆卸,操作方便,能够在不切割曲轴的情况下对整支曲轴进行扭转疲劳试验,是一种理想的曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置。

Description

曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种曲轴强度试验装置,具体地说是一种曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置。
背景技术
[0002] 我们知道,曲轴是内燃机中最重要的零部件之一,其强度直接关系到整机的可靠性,为此需对其进行疲劳强度试验。曲轴的疲劳试验均采用夹具体将试验曲轴或曲拐夹持住,然后通过激振器或偏心轮对夹具某一点施加激振力或偏心力,此力传递到曲轴扭转疲劳试验系统,其加速度计采集振动信号传输到控制器,形成一个闭合回路。激振器输出的力为正弦激振力,曲轴及曲轴扭转疲劳试验系统在共同的频率下产生共振,然后为曲轴加载进行试验。所施加载荷计算公式为:M = FXL。其中,M为力矩,F为激振力,L为力矩(即摆臂长度)。通过反复施加载荷,检验曲轴的抗扭转疲劳强度。
[0003] 目前,在国内,曲轴扭转疲劳试验均采用切割曲轴后对单拐进行试验,曲轴的整体扭转疲劳试验还是一大空白,也没有对整支曲轴进行扭转疲劳试验的专用夹持激振装置。
发明内容
[0004] 本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足,提供一种结构合理,制造简单,易于装夹和拆卸,操作方便,能够在不切割曲轴的情况下对整支曲轴进行扭转疲劳试验的曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置。
[0005] 本发明解决上述技术问题采用的技术方案是:一种曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置,其包括基座、激振器、一对振板、试验支架、夹具,激振器固定在基座上,并通过推杆与一振板连接,其特征是:所述试验支架固定在基座中央,两个夹具固定在试验支架两边, 振板中间设有通孔,通孔中过盈配合安装一外连接套,外连接套外侧伸出部分与夹具上的轴承过盈配合连接,外连接套内侧连接有一内连接套,曲轴两端主轴颈安装固定于内连接套中,这样,曲轴两端分别通过外连接套和内连接套固定于两个振板上,曲轴与振板整体安装在试验支架上。
[0006] 本发明所述外连接套内径与内连接套外径均带有锥度,二者紧配合连接,内连接套内径与曲轴的主轴颈直径一致,内连接套外圆开设有一个通槽和若干盲槽。
[0007] 本发明所述外连接套与内连接套端面之间还设有紧固螺栓。通过旋紧紧固螺栓拉紧内连接套,可将曲轴牢固地夹持在振板上。两个振板分别通过外连接套、轴承和夹具安装在试验支架上,试验支架固定在置于地面的试验基座上。
[0008] 本发明曲轴整体安装在试验支架的夹具上,激振器安装在试验基座上,振板和激振器之间通过推杆连接,推杆起到传递激振力的作用,安装完毕后,开启试验机,激振器开始振动,通过推杆把力正弦激振力转递到一个振板,另一个振板随之发生振动,两个振板之间在一定频率下产生共振。这样,夹持好的曲轴试验件即可通过试验系统进行疲劳试验。对照现有技术,本发明结构合理,制造简单,易于装夹和拆卸,操作方便,能够在不切割曲轴的情况下对整支曲轴进行扭转疲劳试验,是一种理想的曲轴整体扭转疲劳试验夹持装置。 附图说明
[0009] 下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0010] 图1是本发明装配状态的俯视结构示意图。
[0011] 图2是图1的局部放大示意图。
[0012] 图3是图1的左视结构示意图。
[0013] 图4是本发明内连接套的轴向示意图。
[0014] 图中1.激振器,2.基座,3.振板,4.试验支架,5.夹具,6.轴承,7.紧固螺栓,8.内连接套,9.外连接套,10.加速度计,11.曲轴,12.推杆。
具体实施方式
[0015] 从图1、图2、图3中可以看出,一种曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置,其包括基座2、激振器1、两个振板3、试验支架4、夹具5,激振器1固定在基座2上,并通过推杆12 与一个振板3连接。
[0016] 所述试验支架4固定在基座2上,试验支架4采用普通碳素钢板制作,其用螺栓紧固在基座2上,位于基座2中央。两个带有轴承窝的夹具5固定在试验支架4两边。采用普通碳素钢板制作的振板3中间设有通孔,通孔中过盈配合安装一外连接套9,外连接套9 外侧伸出部分与夹具上的轴承6过盈配合连接,外连接套9内侧连接有一内连接套8,曲轴 11两端主轴颈安装固定于内连接套8中,这样,曲轴11整体固定在振板上。曲轴11、外连接套9和内连接套8、两个振板3成为一个固定整体,通过装在外连接套两端的轴承6安装在带有轴承窝的夹具5上。也就是说,两个振板3通过外连接套9、轴承6和夹具5安装在试验支架4上,振板3可以绕轴承6上下转动。
[0017] 所述外连接套9由弹簧钢制作,外径与振板3上的通孔过盈配合,将其用液氮冷却后压入振板3上的通孔,使之牢固连接为一体。外连接套9另一侧伸出部分与轴承6过盈配合在一起。所述内连接套8也是由弹簧钢制作,所述外连接套9内径与内连接套8外径均带有锥度,二者紧配合连接,内连接套8内径与曲轴11的主轴颈直径一致,内连接套外圆开设有一个通槽和若干盲槽,如图4所示。装配时,用工具将内连接套8上的通槽轻轻撑开, 然后将试验曲轴两端主轴颈分别装入两个内连接套8中,再将已装好曲轴的内连接套8分别装入已紧固在振板3上的两个外连接套9内。所述外连接套9与内连接套8端面之间还设有紧固螺栓7。由于外连接套9内径与内连接套8外径为锥型配合,通过旋紧紧固螺栓7 可拉紧内连接套8,将曲轴11牢固地夹持在振板3上。
[0018] 本发明曲轴11整体安装在试验支架4上的夹具5上,激振器1也安装在试验支架 4上,振板3和激振器1之间通过推杆12连接,推杆12起到传递激振力的作用,激振器1振动时,通过推杆12把正弦激振力转递到一个振板3,另一个振板随之发生振动,两个振板之间在一定频率下产生共振。放在第二个振板上的加速度计10将检测到的振动信号经过处理后传回控制系统,控制系统根据加速度信号来实时检测整个系统的工作情况。这样,夹持好的曲轴试验件即可通过试验系统进行疲劳试验。

Claims (3)

1. 一种曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置,其包括基座、激振器、一对振板、试验支架、夹具,激振器固定在基座上,并通过推杆与一振板连接,其特征是:所述试验支架固定在基座中央,两个夹具固定在试验支架两边,振板中间设有通孔,通孔中过盈配合安装一外连接套,外连接套外侧伸出部分与夹具上的轴承过盈配合连接,外连接套内侧连接有一内连接套,曲轴两端主轴颈安装固定于内连接套中,这样,曲轴两端分别通过外连接套和内连接套固定于两个振板上,曲轴与振板整体安装在试验支架上。
2.根据权利要求1所述的曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置,其特征是:所述外连接套内径与内连接套外径均带有锥度,二者紧配合连接,内连接套内径与曲轴的主轴颈直径一致,内连接套外圆开设有一个通槽和若干盲槽。
3.根据权利要求1所述的曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置,其特征是:所述外连接套与内连接套端面之间还设有紧固螺栓。
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