CN104515674A - 一种液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置，包括基座、曲轴支撑架、支撑架上盖、定位板、非标主轴瓦、非标连杆和电液伺服系统，所述曲轴支撑架按照试验曲轴各段主轴颈位置固定在基座上，支撑架上盖固定在曲轴支撑架上；所述定位板按照试验曲轴的轴端位置固定在基座上，试验曲轴的一端固定连接在定位板上；试验曲轴通过所述非标主轴瓦装配到曲轴支撑架和支撑架上盖之间；试验曲轴固定在曲轴支撑架与定位板上，并通过非标连杆与电液伺服系统连接。本发明具有的优点和积极效果是：能够在不切割曲轴的情况下通过试验装置对非标连杆加载不同的垂直拉、压载荷，试验曲轴即可通过本试验装置同时进行旋转弯曲和扭转载荷下的疲劳试验。

Description

一种液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置

技术领域

本发明属于发动机部件性能测试装置技术领域，尤其是涉及一种液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置。

背景技术

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，在发动机开发过程中必须对其进行疲劳强度试验。当前,曲轴疲劳试验主要采用弯曲谐振式疲劳试验方法,该方法试验效率高,能够有效评估曲轴在对称弯曲载荷作用下的疲劳强度。

但发动机在实际工作状态下，曲轴承受最大弯曲应力的时刻并未在上止点时刻，在曲轴疲劳试验过程中不仅仅承受弯曲载荷，而且承受一定的扭转载荷，通过当前弯曲谐振式疲劳试验方法得到的结果无法真实反映曲轴的承力状态，因此，有必要在试验过程中同时考虑弯曲载荷和扭转载荷带来的影响。

现有技术中，曲轴的弯曲或扭转疲劳试验均采用切割曲轴后对单拐进行试验，且还未出现同时考虑曲轴承受弯曲和扭转载荷的疲劳试验装置。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置，能够在不切割曲轴的情况下对整支曲轴的单个曲拐同时施加弯曲和扭转载荷下疲劳试验的装夹装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置，包括基座、曲轴支撑架、支撑架上盖、定位板、非标主轴瓦、非标连杆和电液伺服系统，

所述曲轴支撑架按照试验曲轴各段主轴颈位置固定在基座上，支撑架上盖固定在曲轴支撑架上；

所述定位板按照试验曲轴的轴端位置固定在基座上，试验曲轴的一端固定连接在定位板上；

所述非标主轴瓦的下瓦过盈装配到曲轴支撑架上的轴承窝内，其上瓦过盈装配到支撑架上盖的轴承窝内，其中非标主轴瓦装配到试验曲轴的主轴颈上且与其过盈配合；

试验曲轴固定在曲轴支撑架与定位板上，并通过非标连杆与电液伺服系统连接。

进一步的，所述非标连杆为一头大一头小的结构，大头端装配到试验曲轴某一曲拐上，小头端装配到电液伺服试验系统上。

进一步的，所述曲轴支撑架、支撑架上盖和定位板均采用普通碳素钢板制作，非标主轴瓦采用合金材料制作。

进一步的，所述基座上有定位槽与T形槽，曲轴支撑架与定位板下端设有定位块与基座定位槽配合，并通过T形槽螺栓与T形槽螺母紧固。

本发明具有的优点和积极效果是：

通过试验装置对非标连杆加载不同的的垂直拉、压载荷，试验曲轴即可通过本试验装置同时进行旋转弯曲和扭转载荷下的疲劳试验；

能够在不切割曲轴的情况下对整支曲轴的单个曲拐同时施加弯曲和扭转载荷下疲劳试验的装夹装置；

结构合理、制造简单，易于装夹和拆卸，操作方便。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发左视图明的示意图

图中：

1-基座，2-曲轴支撑架，3-支撑架上盖，4-定位板，5-非标主轴瓦，6-试验曲轴，7-非标连杆，8-T形槽螺栓，9-支撑架螺栓，10-定位板螺栓，11-T形槽，12-定位槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

本发明一种液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置，如图1所示，包括基座1、曲轴支撑架2、支撑架上盖3、定位板4、非标主轴瓦5、非标连杆7和电液伺服系统；

若干所述曲轴支撑架2按照试验曲轴6各段主轴颈位置固定在基座1上，与曲轴支撑架2匹配的若干支撑架上盖3固定在曲轴支撑架2上，通过支撑架螺栓9固定；

所述定位板4按照试验曲轴6的轴端位置固定在基座1上，试验曲轴6的一端固定连接在定位板4上；试验曲轴6的一端与定位板4上的法兰通过定位板螺栓10固定；

所述非标主轴瓦5的下瓦过盈装配到曲轴支撑架2上的轴承窝内，非标主轴瓦5的上瓦过盈装配到支撑架上盖3的轴承窝内，其中非标主轴瓦5装配到试验曲轴6的主轴颈上且与其过盈配合。

所述非标连杆7为一头大一头小的结构，大头端装配到试验曲轴6某一曲拐上，小头端装配到电液伺服试验系统上，保证非标连杆7与试验装置垂直装配。

本发明所述曲轴支撑架2、支撑架上盖3和定位板4均采用普通碳素钢板制作，非标主轴瓦5采用合金材料制作；

本发明所述基座1上设有定位槽12与T形槽11，曲轴支撑架2与定位板4底部均设有定位块与基座1上的定位槽12配合，T形槽11处通过T形槽螺栓8与T形槽螺母紧固。

试验过程中：将试验曲轴6整体安装在曲轴支撑架2与定位板4上，非标连杆7垂直装配到电液伺服试验系统上，对非标连杆7加载不同的的垂直拉、压载荷，试验曲轴6即可通过试验装置同时进行旋转弯曲疲劳试验。

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将整个试验曲轴6旋转多个角度的情况下对试验曲轴6各个曲拐同时进行旋转和弯曲的疲劳试验。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (4)

1.一种液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置，其特征在于：包括基座(1)、曲轴支撑架(2)、支撑架上盖(3)、定位板(4)、非标主轴瓦(5)、非标连杆(7)和电液伺服系统，

若干所述曲轴支撑架(2)按照试验曲轴(6)各段主轴颈位置固定在基座(1)上，与曲轴支撑架(2)匹配的若干支撑架上盖(3)固定在曲轴支撑架(2)上；

所述定位板(4)按照试验曲轴(6)的轴端位置固定在基座1上，试验曲轴(6)的一端固定连接在定位板(4)上；

所述非标主轴瓦(5)的下瓦过盈装配到曲轴支撑架(2)上的轴承窝内，其上瓦过盈装配到支撑架上盖(3)的轴承窝内，其中非标主轴瓦(5)装配到试验曲轴(6)的主轴颈上且与其过盈配合；

试验曲轴(6)固定在曲轴支撑架(2)与定位板(4)上，并通过非标连杆(7)与电液伺服系统连接。

2.根据权利要求1所述的液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置，其特征在于：所述非标连杆(7)为一头大一头小的结构，大头端装配到试验曲轴(6)某一曲拐上，小头端装配到电液伺服试验系统上。

3.根据权利要求1所述的液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置，其特征在于：所述曲轴支撑架(2)、支撑架上盖(3)和定位板(4)均采用普通碳素钢板制作而成，非标主轴瓦(5)采用合金材料制作而成。

4.根据权利要求1或2所述的液压加载式发动机曲轴疲劳试验装置，其特征在于：所述基座(1)上有定位槽与T形槽，曲轴支撑架(2)与定位板(4)下端设有定位块与基座(1)定位槽配合。