CN1603811A - 汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置 - Google Patents

汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置 Download PDF

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陈铭
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Abstract

一种交通工具领域汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置，包括：机架、步进电机、头架、丝杠、卡盘座、卡盘、检测探头，探头座、尾架，头架固定在机架上，步进电机固定在头架上，卡盘座通过头架上的传动机构与步进电机相连接，探头座设置在机架上，检测探头设置在探头座上，尾架设置在机架上，被测曲轴装夹在两个卡盘上，卡盘座上设有丝杠，卡盘通过丝杠沿卡盘座上的导轨作径向移动。应用本发明，就可以在再制造前对退役曲轴的剩余疲劳寿命进行定量化检测，提高再制造曲轴的安全性，降低报废率。由于可以事先检测其剩余疲劳寿命，对于已经经历过一次再制造的退役曲轴，就有可能进行第二次再制造，更能体现绿色循环经济的要求。

Description

汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置
技术领域
本发明涉及的是一种汽车技术领域构件疲劳寿命的检测装置，尤其涉及的是一种汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置。
背景技术
目前，我国每年有大量的汽车报废，产生的退役汽车零部件可达数百万吨。我国汽车退役零部件一般都作为废钢铁进行材料级回收，而欧、美、日等发达国家，相当一部分汽车退役零部件经过再制造后，流向配件市场，并且已形成一个庞大的汽车零部件再制造产业。因此，从可持续发展的观念出发，发展汽车退役零部件的回收与再制造技术，对节能节材、环境保护，推动社会-经济-环境协调发展意义重大。
汽车发动机曲轴，由于在工作中承受了很大的交变载荷，疲劳失效是其主要的失效形式之一。因此，这类退役零件在再制造之前，首先需要对其进行剩余疲劳寿命检测，确定该零件的剩余疲劳寿命是否足以维持下一个生命周期，并以此为重要指标来评价该零件是否具有再制造的价值。由于并不确切了解汽车退役曲轴的服役历史，很难直接统计出其剩余疲劳寿命。磁粉探伤技术虽然可以进行曲轴的宏观裂纹检验，但是，如果某个曲轴尚未检测出宏观裂纹，却已经处于疲劳损伤萌生阶段的后期，该零件经过再制造以后，其疲劳寿命是否能够足以维持整个生命周期，就很难做出回答了。因此，目前在实际生产中，再制造的退役发动机曲轴是不进行剩余疲劳寿命检测的。如果能建立一套行之有效的汽车退役曲轴剩余疲劳寿命检测方法与装置，通过直接对退役零件进行检测，就可以获得其剩余疲劳寿命，从而判定该零件是否值得再制造，对于提高再制造产品的可靠性和安全性是很有意义的。
经对现有技术文献的检索发现，至今尚未发现与本发明主题相同或者类似的文献报道。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提出一种汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置，使其在并不了解疲劳零件服役历史的情况下，综合评价其剩余疲劳寿命是否足以维持下一次生命周期。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明检测装置包括：机架、步进电机、头架、丝杠、卡盘座、卡盘、检测探头、探头座、尾架。头架固定安装在机架上，步进电机固定安装在头架上，卡盘座通过头架上的传动机构与步进电机相连接。探头座安装在机架上，检测探头安装在探头座上，检测探头和探头座作为一个整体可沿机架上的导轨轴向移动，可以实现自动检测。尾架安装在机架上，可沿机架上的导轨轴向移动，以检测不同长度的曲轴。被测曲轴装夹在两个卡盘上，卡盘可利用卡盘座上的丝杠沿卡盘座上的导轨作精确的移动，以此可以调节曲轴的回转中心。
当检测曲轴主轴颈时，应使曲轴主轴线、卡盘与卡盘座的中心都在同一条回转线上，步进电机带动支承在头架上的卡盘座作匀速转动，将探头座沿机架上的导轨移动到相应的主轴颈处，检测探头对整个曲轴主轴颈表面进行检测。当检测连杆轴颈时，利用丝杠带动卡盘沿卡盘座上的导轨径向移动曲柄半径的距离，使被检连杆轴颈中心与卡盘座中心处于同一回转线上，步进电机带动支承在头架上的卡盘座作匀速转动，将探头座沿机架上的导轨移动到相应的连杆轴颈处，检测探头可以对整个曲轴连杆轴颈表面进行检测。
应用本发明，就可以在再制造前对退役曲轴的剩余疲劳寿命进行定量化检测，提高再制造曲轴的安全性，降低报废率。由于可以事先检测其剩余疲劳寿命，对于已经经历过一次再制造的退役曲轴，就有可能进行第二次再制造，更能体现绿色循环经济的要求。
附图说明
图1本发明在检测退役曲轴主轴颈时的结构示意图
图2本发明在检测退役曲轴连杆轴颈时的结构示意图
具体实施方式
如图1和图2所示，本发明包括：机架1、步进电机2、头架3、丝杠4、卡盘座5、卡盘6、检测探头8、探头座9、尾架10。头架3固定安装在机架1上，步进电机2固定安装在头架3上，卡盘座5通过头架3上的传动机构与步进电机2相连接。探头座9安装在机架1上，检测探头8安装在探头座9上，检测探头8和探头座9作为一个整体可沿机架1上的导轨轴向移动，可以实现自动检测。尾架10安装在机架1上，可沿机架1上的导轨轴向移动，以检测不同长度的曲轴。被测曲轴7装夹在两个卡盘6上，卡盘6可利用卡盘座5上的丝杠4沿卡盘座5上的导轨作精确的径向移动，以此可以调节曲轴的回转中心。
当检测退役曲轴主轴颈时，被测曲轴7装夹在两个卡盘6上，被测曲轴7的主轴线、卡盘6与卡盘座5的中心都必须在同一条回转线上，检测探头8和探头座9作为一个整体沿机架1上的导轨移动到相应的主轴颈处。
当检测退役曲轴连杆轴颈时，被测曲轴7装夹在两个卡盘6上，丝杠4带动卡盘6沿卡盘座5上的导轨作径向移动，被测曲轴7的连杆轴颈中心线与卡盘座5中心处于同一回转线上，检测探头8和探头座9作为一个整体沿机架1上的导轨移动到相应的连杆轴颈处。

Claims (4)

1、一种汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置，包括：检测探头(8)，其特征在于，还包括：机架(1)、步进电机(2)、头架(3)、丝杠(4)、卡盘座(5)、卡盘(6)、探头座(9)、尾架(10)，头架(3)固定在机架(1)上，步进电机(2)固定在头架(3)上，卡盘座(5)通过头架(3)上的传动机构与步进电机(2)相连接，探头座(9)设置在机架(1)上，检测探头(8)设置在探头座(9)上，尾架(10)设置在机架(1)上，被测曲轴(7)装夹在两个卡盘(6)上，卡盘座(5)上设有丝杠(4)，卡盘(6)通过丝杠(4)沿卡盘座(5)上的导轨作径向移动。
2、根据权利要求1所述的汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置，其特征是，步进电机(2)带动支承在头架(3)上的卡盘座(5)作匀速转动，检测探头(8)和探头座(9)作为一个整体沿机架(1)上的导轨轴向移动，尾架(10)沿机架(1)上的导轨轴向移动。
3、根据权利要求1所述的汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置，其特征是，当检测退役曲轴主轴颈时，被测曲轴(7)装夹在两个卡盘(6)上，被测曲轴(7)的主轴线、卡盘(6)与卡盘座(5)的中心都必须在同一条回转线上，检测探头(8)和探头座(9)作为一个整体沿机架(1)上的导轨移动到相应的主轴颈处。
4、根据权利要求1所述的汽车退役曲轴剩余疲劳寿命的检测装置，其特征是，当检测退役曲轴连杆轴颈时，被测曲轴(7)装夹在两个卡盘(6)上，丝杠(4)带动卡盘(6)沿卡盘座(5)上的导轨作径向移动，被测曲轴(7)的连杆轴颈中心线与卡盘座(5)中心处于同一回转线上，检测探头(8)和探头座(9)作为一个整体沿机架(1)上的导轨移动到相应的连杆轴颈处。
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