CN103018020A - 疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种疲劳试验机，包括机座、阀片固定机构、冲压机构、冲头驱动机构和驱动机构调整装置，阀片固定机构设置在机座上用于将阀片固定，冲压机构包括具有弹力恢复且底端对阀片的舌簧施加压力的冲头，所述冲头的数量对应于安装在阀片固定机构上的阀片上的舌簧的数量，冲头驱动机构包括动力装置、驱动轴和驱动轮，驱动轴由动力装置驱动旋转，驱动轴的底端固定连接驱动轮，所述驱动轮的底端设置多个凸轮，所述凸轮的底端低于所述冲头的顶端。本发明提供的疲劳试验机的优点在于：对制冷压缩机的吸、排气阀片的使用寿命疲劳试验更简单、方便，大大缩短了试验时间，降低了实验成本同时也减少新产品的开发周期，降低了功耗。

Description

疲劳试验机

技术领域

本发明涉及一种试验机，尤其涉及一种应运用于阀片疲劳试验的疲劳试验机。

背景技术

机械零部件的使用寿命是机械设备主要性能要求之一，特别是单个零件寿命试验，有时需要时间太长，有的采用加速寿命试验方法，但这样试验设备本身又存在一些在机械性能上新的要求，如试验机械的运转的速度提高或者加大试验的作用力，这样对试验设备本身很不利，同时也增加运行的电能消耗和试验成本加大，在对制冷压缩机的吸气，排气阀片寿命疲劳试验中，由于要求压缩机使用寿命在10年以上，对于这种要求，疲劳试验中用一般的凸轮机构也无法进行，对于用于多气缸压缩机的吸气阀片的试验进行寿命疲劳试验就更难以实现，采用加速试验时，试验设备也难以达到理想的运转速度，即使增加其振幅或频率也因与实际运行的差异而使试验的结果也与实际制冷压缩机的运转存在较大的出入。

现有制冷压缩机吸、排气阀片使用寿命疲劳试验没有专门的试验设备，而是用振动式或单凸轮的结构使阀片产生上下（前后）运动，也有直接安装在制冷压缩机上使压缩机超负荷运行来考核制冷压缩机的吸、排气阀片的使用寿命的疲劳试验，这样无论采用哪种方法均存在试验成本加大，且试验结果与制冷压缩机实际运行有一些差距。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种疲劳试验机，使阀片在进行使用寿命疲劳试验中，既能按压缩机实际运行工况又可以缩短试验时间，且试验的运行成本有很大的降低。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的；一种疲劳试验机，包括机座、阀片固定机构、冲压机构、冲头驱动机构和驱动机构调整装置，阀片固定机构设置在机座上用于将阀片固定，冲压机构包括具有弹力恢复且底端对阀片的舌簧施加压力的冲头，所述冲头的数量对应于安装在阀片固定机构上的阀片上的舌簧的数量，冲头驱动机构包括动力装置、驱动轴和驱动轮，驱动轴由动力装置驱动旋转，驱动轴的底端固定连接驱动轮，所述驱动轮的底端设置多个凸轮，所述凸轮的底端低于所述冲头的顶端。

进一步的，所述冲压机构包括对阀片施加压力的冲头、复位弹簧、滑块、固定座以及调节螺杆，所述冲头的下端穿过滑块一侧开设的竖直通孔，且冲头与滑块之间设置所述复位弹簧，滑块的另一侧中心开设有水平方向的螺孔，且滑块的底部容置在固定座一侧开设的滑道内，固定座的底端锁固在阀片固定机构上，所述滑道沿着阀片固定机构的径向设置，固定座的另一侧也开设有水平方向的螺孔，所述调节螺杆穿过固定座的螺孔并伸入滑块的螺孔。

进一步的，所述所述冲压机构还包括设置在固定座的滑道一侧的锁紧螺杆，锁紧螺杆穿过滑道一侧挡板上开设的螺孔直接抵在滑道内的滑块上。

进一步的，所述驱动轮包括凸轮座和凸轮，凸轮座呈法兰型，凸轮设置于凸轮座的一侧平面上且与凸轮座为一体结构。

或者，所述驱动轮包括凸轮座和凸轮，凸轮座呈法兰型，凸轮设置于凸轮座的一侧平面上且与凸轮座为分体结构。

或者，所述驱动轮包括凸轮座、凸轮、凸轮安装片，所述凸轮安装在凸轮安装片上，且与凸轮安装片是分体结构，所述凸轮安装片固定在凸轮座上且和凸轮座是分体结构。

上述驱动轮结构中，所述凸轮座的背面设置有安装部，凸轮座通过安装部安装在驱动轴上。

进一步的，所述凸轮与安装凸轮的安装面相交的部分平滑过渡。

所述驱动机构调整装置包括升降杆、升降滑块、滑竿，升降杆为一螺杆，从底部穿过升降滑块第一侧中部开设的竖直螺孔，且升降杆的底端抵在机座上，升降滑块的该第一侧两端还分别开设有竖直通孔，所述升降滑块通过该两个竖直通孔套在所述固定在机座上的滑竿上，所述升降滑块的另一侧套在所述疲劳试验机的驱动轴上，并且与驱动轴固定。

所述驱动机构调整装置还包括锁紧机构，锁紧机构为一螺杆，以水平向穿入升降滑块的两个竖直通孔内，并抵在滑竿上。

本发明提供的疲劳试验机的优点在于：对制冷压缩机的吸、排气阀片的使用寿命疲劳试验更简单、方便，大大缩短了试验时间，降低了实验成本同时也减少新产品的开发周期，降低了功耗。

附图说明

图1为本发明的疲劳试验机的整体结构侧视图。

图2为本发明的疲劳试验机的整体结构立体图。

图3是本发明疲劳试验机的冲压机构的结构示意图。

图4为本发明疲劳试验机的冲压机构的滑块结构示意图。

图5a至图5c为驱动轮的第一实施例的结构示意图，其中图5a为立体图，图5b为主视图，图5c为右视图。

图6a至图6c为驱动轮的第二实施例的结构示意图，其中图6a为侧视图，图6b为主视图，图6c为单个凸轮的立体图。

图7a至图7f为驱动轮的第三实施例的结构示意图，其中图7a为侧视图，图7b为主视图，图7c为其中的凸轮座的主视图，图7d是其中的凸轮座的侧视图，图7e是其中的凸轮安装片的主视图，图7f是单个凸轮的立体图。

图8是本发明疲劳试验机的升降调整装置的立体图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1、图2其中，图1为本发明的疲劳试验机的整体结构示意图，图2为本发明的疲劳试验机的整体结构立体图。如图1、2中所示，本发明的一种疲劳试验机，包括机座1、阀片固定机构2、冲压机构3、冲头驱动机构和驱动机构调整装置7。

该疲劳试验机的所有零部件都安装在机座1上。

阀片固定机构2设置在机座1上用于将阀片固定。

请同时参阅图3和图4所示，所述冲压机构3包括对阀片施加压力的冲头31、复位弹簧32、滑块33、固定座34以及调节螺杆35。所述冲压机构3的数量对应于安装在阀片固定机构2上的阀片上的舌簧的数量，且冲头34的位置与舌簧一一对应，所述的各冲压机构3上的冲头31分别对阀片的各需要进行试验的舌簧部位进行试验。

所述冲头31的下端穿过滑块33一侧开设的竖直通孔，且冲头31的上端部与滑块33的竖直通孔之间设置所述复位弹簧32，所述复位弹簧32的直径大于竖直通孔的直径且小于冲头31的上端部的直径，从而可以使复位弹簧32夹在冲头31与滑块33之间，滑块33的另一侧中心开设有水平方向的螺孔（图未标示），且滑块33的底部容置在固定座34一侧开设的滑道342内，固定座34的底端用螺丝锁固在阀片固定机构2上，所述滑道342沿着阀片固定机构2的径向设置，固定座34的滑道342的一侧设有锁紧螺杆344，锁紧螺杆344穿过滑道342一侧挡板上开设的螺孔直接抵在滑道342内的滑块33上，固定座34的另一侧也开设有水平方向的螺孔346，且螺孔346的位置高于滑块33，从而使固定座34的螺孔346与滑块33的螺孔的中心轴在一条直线上，所述调节螺杆35穿过固定座34的螺孔346并伸入滑块33的螺孔，固定座34的螺孔346及滑块33的螺孔均设置有与调节螺杆35相匹配的内螺纹，通过调节螺杆35的转动，可以推动或拉动滑块33沿滑道342运动，并且确保滑块33的移动沿着向阀片固定机构2的中心方向运动，进而带动冲头31向阀片的相应的位置移动，当冲头31移动至适当的位置时，拧紧锁紧螺杆344，使其紧紧抵在滑块33上，就可以确保实验的冲头31固定在相应的位置。

冲头驱动机构固定在可以使其做上下运动的驱动机构调整装置7上，冲头驱动机构包括驱动轮4、驱动轴5和动力装置6，所述驱动轴5的动力装置6为电机，该电机通过自动控制系统控制。驱动轴5由动力装置6驱动旋转，驱动轴5的下端部固定连接驱动轮4。

请同时参阅图5a至图5c所示，是所述驱动轮4的第一种实施方式示意图，所述驱动轮4包括凸轮座41和凸轮42，凸轮座41呈法兰型，凸轮42设置于凸轮座41的一侧平面上且与凸轮座41为一体结构，凸轮座41的背面设置有安装部412，凸轮座41通过安装部412安装在驱动轴5上，在本实施例中，安装部412为一与凸轮座41成一体结构的突出轴，根据情况，也可将凸轮座41中部设置安装孔代替本实施例中的安装部412，而直接通过安装孔将凸轮座41安装在驱动轴5上。所述的凸轮42的数量与冲头31的数量一致，位置也与冲头31的位置一一对应，根据实际的需要，可以对凸轮42的数量进行调整，凸轮42与凸轮座41的平面相交的部分经过圆整化修正以保证平滑过渡，凸轮42的高度根据需要确定。这种结构的驱动轮4，在使用过程中，由于在凸轮座41的一面上设置有多个凸轮42，当凸轮座41转动时，每个凸轮42也跟着转动，凸轮42经过冲头31时，迫使冲头31运动，凸轮座41每旋转一圈，每一个凸轮42也旋转一圈，每个凸轮42就驱动冲头31多次，假定凸轮42有五个，则凸轮42每转动一圈，冲头31就被驱动5次，同样的时间里，阀片被试验的次数更多，大大提高了工作效率。

如图6a至6c所示，是所述驱动轮4的第二种实施方式示意图，所述驱动轮4包括凸轮座41和凸轮42，凸轮座41呈法兰型，其与第一实施例的区别在于，所述凸轮座41和凸轮42是分体结构。具体的，所述的凸轮座41的一侧平面上设置有凹槽414，凹槽414的数量与凸轮42的数量相等，凹槽414的两端开有螺孔4142，凸轮42的两端也开有与凹槽414的两端所开螺孔4142相对应的螺孔422，通过螺钉即可将凸轮42可拆卸的安装在凸轮座41一侧平面上设置的凹槽414内，凸轮座41的另一侧面上同样设置有安装部412，凸轮座41通过安装部412安装在驱动轴5上，在本实施例中，安装部412为一与凸轮座41成一体结构的突出轴，根据情况，也可将凸轮座41中部设置安装孔代替本实施例中的安装部412，而直接通过安装孔将凸轮座41安装在驱动轴5上。安装完成的驱动轮4的凸轮42的数量与冲头31的数量一致，位置也与冲头31的位置一一对应，根据实际的需要，可以对凸轮42的数量进行调整，凸轮42与凸轮座41的平面相交的部分经过圆整化修正以保证平滑过渡，凸轮42的高度根据需要确定。这种结构的驱动轮4，除了具有第一实施例中驱动轮4的所有优点外，由于凸轮座41和凸轮42两者之间采用分体式结构，加工简单，并且在使用过程中，可以十分方便的实现拆卸和安装，当凸轮42经过长时间的工作其工作面受损时，可以将单个受损的凸轮42拆卸下来，安装上新的凸轮42，而不需要将其他的凸轮42和整个凸轮座41全部更换，节省了费用，更加经济。

请同时参阅图7a至图7f所示，是所述驱动轮4的第三种实施方式示意图，所述驱动轮4包括凸轮座41、凸轮42、凸轮安装片43。所述凸轮42通过凸轮安装片43安装在凸轮座41上，所述凸轮座41呈法兰型，其与第一实施例的区别在于，增加了一个凸轮安装片43，并且所述凸轮座41、凸轮42和凸轮安装片43是分体结构。所述的凸轮安装片43的一侧平面上设置有凹槽432，凹槽432的数量与凸轮42的数量相等，凸轮安装片43上的各个凹槽432的两端各设置有一个螺孔4322，凸轮42的两端也设置有与凸轮安装片43上的凹槽432的两端设置的螺孔4322相对应的螺孔422，使用螺栓通过螺孔422和螺孔4322可以将各个凸轮42可拆卸的安装到凸轮安装片43的凹槽432上，所述的凸轮安装片43的相邻凹槽432之间均设有螺孔4324，凸轮座41上设有与凸轮安装片43的相邻凹槽432之间设有的螺孔4324相对应的螺孔4124，通过螺栓穿过螺孔4324、螺孔4124可将凸轮安装片43与凸轮座41固定在一起。凸轮座41的另一侧面上同样设置有安装部412，凸轮座41通过安装部412安装在驱动轴5上，在本实施例中，安装部412为一与凸轮座41成一体结构的突出轴，根据情况，也可将凸轮座41中部设置安装孔代替本实施例中的安装部412，而直接通过安装孔将凸轮座41安装在驱动轴5上。安装完成的驱动轮4的凸轮42的数量与冲头31的数量一致，位置也与冲头31的位置一一对应，根据实际的需要，可以对凸轮42的数量进行调整，凸轮42与凸轮座41的平面相交的部分经过圆整化修正以保证平滑过渡，凸轮42的高度根据需要确定。这种结构的驱动轮4，除了具有第一实施例中驱动轮4的所有优点外，由于凸轮42、凸轮安装片43和凸轮座41三者之间采用分体式结构，加工简单，并且可以十分方便的实现拆卸和安装，当凸轮42经过长时间的工作其工作面受损时，可以将单个受损的凸轮42拆卸下来，安装上新的凸轮42，当凸轮安装片43受损需要更换时，可将其拆卸下来进行更换，避免了更换凸轮座41，节省了费用，更加经济。

请参阅图8，所述的驱动机构调整装置7包括升降杆71、升降滑块72、滑竿73和锁紧机构74，升降杆71为一螺杆，从底部穿过升降滑块72第一侧中部开设的竖直螺孔，且升降杆71的底端抵在机座1上，升降滑块72该第一侧两端还分别开设有竖直通孔，所述升降滑块72通过该两个竖直通孔套在所述固定在机座1上的滑竿73上，起到定位的作用，锁紧机构74为一螺杆，以水平向穿入升降滑块72的两个竖直通孔内，并抵在滑竿73上，当调整到合适的位置时，拧紧该锁紧机构74，即可以将升降滑块72固定。所述升降滑块72的另一侧套在所述疲劳试验机的驱动轴5上，并且与驱动轴5固定，因此，当升降滑块72上升或者下降时，驱动轴5也带动驱动轮4上升或者下降，起到调节驱动轮4上凸轮42上下位置的作用。

使用时，首先通过冲压机构3调整好冲头31的位置，然后通过驱动机构调整装置7调整好凸轮42的位置，使凸轮42的底端高于冲头31的顶端，凸轮42与冲头31的接触面是弧面，保证过度平滑，每个凸轮42与驱动轴5一起转动时将把位于其下方的冲头31向下推动，当冲头31运动到凸轮42顶点时，由于冲头31上的复位弹簧32的作用将冲头31送回原位置，当驱动轴5继续转动时冲头31又运动到下一个凸轮42上，下一个凸轮42又将此冲头31向下推，使阀片向下运动，这样周而复始循环，特别是对多气缸制冷压缩机的阀片，由于在一片阀片上有多个舌簧，而进行寿命试验时不能仅对阀片的一个舌簧进行试验，否则需要时间太长，应对整个阀片的舌簧都进行试验，这样的结构就可以实现同时进行。试验时间上，由于驱动轴5转动一圈，冲头31向下运动次数和凸轮42的数量相同，这样可以节约大量试验时间而达到寿命疲劳试验目的，同时也不需要加大试验设备的运转速度，无论从时间上还是从能耗及试验成本方面都能有很大的节约。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种疲劳试验机，其特征在于，包括机座、阀片固定机构、冲压机构、冲头驱动机构和驱动机构调整装置，阀片固定机构设置在机座上用于将阀片固定，冲压机构包括具有弹力恢复且底端对阀片的舌簧施加压力的冲头，所述冲头的数量对应于安装在阀片固定机构上的阀片上的舌簧的数量，冲头驱动机构包括动力装置、驱动轴和驱动轮，驱动轴由动力装置驱动旋转，驱动轴的底端固定连接驱动轮，所述驱动轮的底端设置多个凸轮，所述凸轮的底端低于所述冲头的顶端。

2.根据权利要求1所述的疲劳试验机，其特征在于，所述冲压机构包括对阀片施加压力的冲头、复位弹簧、滑块、固定座以及调节螺杆，所述冲头的下端穿过滑块一侧开设的竖直通孔，且冲头与滑块之间设置所述复位弹簧，滑块的另一侧中心开设有水平方向的螺孔，且滑块的底部容置在固定座一侧开设的滑道内，固定座的底端锁固在阀片固定机构上，所述滑道沿着阀片固定机构的径向设置，固定座的另一侧也开设有水平方向的螺孔，所述调节螺杆穿过固定座的螺孔并伸入滑块的螺孔。

3.根据权利要求2所述的疲劳试验机，其特征在于，所述所述冲压机构还包括设置在固定座的滑道一侧的锁紧螺杆，锁紧螺杆穿过滑道一侧挡板上开设的螺孔直接抵在滑道内的滑块上。

4.根据权利要求1所述的疲劳试验机，其特征在于，所述驱动轮包括凸轮座和凸轮，凸轮座呈法兰型，凸轮设置于凸轮座的一侧平面上且与凸轮座为一体结构。

5.根据权利要求1所述的疲劳试验机，其特征在于，所述驱动轮包括凸轮座和凸轮，凸轮座呈法兰型，凸轮设置于凸轮座的一侧平面上且与凸轮座为分体结构。

6.根据权利要求1所述的疲劳试验机，其特征在于，所述驱动轮包括凸轮座、凸轮、凸轮安装片，所述凸轮安装在凸轮安装片上，且与凸轮安装片是分体结构，所述凸轮安装片固定在凸轮座上且和凸轮座是分体结构。

7.根据权利要求4至5任一项所述的疲劳试验机，其特征在于，所述凸轮座的背面设置有安装部，凸轮座通过安装部安装在驱动轴上。

8.根据权利要求4至5任一项所述的疲劳试验机，其特征在于，所述凸轮与安装凸轮的安装面相交的部分平滑过渡。

9.根据权利要求1所述的疲劳试验机，其特征在于，所述驱动机构调整装置包括升降杆、升降滑块、滑竿，升降杆为一螺杆，从底部穿过升降滑块第一侧中部开设的竖直螺孔，且升降杆的底端抵在机座上，升降滑块的该第一侧两端还分别开设有竖直通孔，所述升降滑块通过该两个竖直通孔套在所述固定在机座上的滑竿上，所述升降滑块的另一侧套在所述疲劳试验机的驱动轴上，并且与驱动轴固定。

10.根据权利要求1所述的疲劳试验机，其特征在于，所述驱动机构调整装置还包括锁紧机构，锁紧机构为一螺杆，以水平向穿入升降滑块的两个竖直通孔内，并抵在滑竿上。

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