CN203561498U - 气门弹簧动态模拟疲劳机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种气门弹簧动态模拟疲劳机，包括相互平行的至少一对夹板、位于该至少一对夹板之间的驱动板以及用于驱动该驱动板往复振动的驱动板驱动机构；其特点在于，该驱动板驱动机构为电液伺服机构。本实用新型的气门弹簧动态模拟疲劳机用电液伺服驱动机构代替传统的电磁铁驱动驱动板或曲柄连杆机构驱动，使得疲劳机的工作频率更高并可根据发动机台架试验的路谱进行试验，工作行程可模拟凸轮轴中的凸轮型线进行运动，从而改变了目前疲劳机的工作行程是按正弦波的运动方式以及工作频率低且始终恒一的缺陷，充分模拟出气门弹簧在发动机中所承受的凸轮施加的冲击载荷、冲击应力与弹簧谐振中的应力叠加。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种气门弹簧动态模拟疲劳机。
背景技术
随着汽车工业现代化的发展及科技的进步，越来越多的汽车弹簧生产企业用弹簧模拟疲劳机对汽车发动机气门弹簧进行疲劳试验，模拟气门弹簧在高温环境下的疲劳特性。现有的气门弹簧模拟疲劳机包括相互平行的至少一对夹板、位于该至少一对夹板之间的驱动板以及用于驱动该驱动板往复振动的一对电磁铁或曲柄连杆机构。当该一对电磁铁交替对驱动板施加电磁吸力或曲柄连杆机构工作时，使驱动板上、下往复振动，设置在驱动板与夹板之间的待测气门弹簧会交替压缩和伸长。现有的气门弹簧模拟疲劳机的缺点在于，工作频率是按正弦波的运动方式，工作频率低且始终恒一，不能全面反映气门弹簧在发动机中所承受的凸轮施加的冲击载荷、冲击应力与弹簧谐振中的应力叠加。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于的提供一种工作频率和工作行程可调节的气门弹簧动态模拟疲劳机。
本实用新型的发明目的可以通过以下技术方案来实现：一种气门弹簧动态模拟疲劳机，包括相互平行的至少一对夹板、位于该至少一对夹板之间的驱动板以及用于驱动该驱动板往复振动的驱动板驱动机构；其中，所述的驱动板驱动机构为电液伺服机构；该电液伺服机构包括信号发生器、伺服控制器、电液伺服阀、伺服直线作动器、液压源以及用于测量驱动板的位移的位移传感器或用于测量待测气门弹簧的受力的负荷传感器，所述的信号发生器、伺服控制器、电液伺服阀和液压直线作动器依次顺序连接，伺服直线作动器与驱动板相连，液压源与电液伺服阀连接，位移传感器的输出端或负荷传感器的输出端与伺服控制器连接。
上述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其中，该电液伺服机构还包括一测量放大器，该测量放大器的信号输入端与位移传感器的输出端或负荷传感器的输出端连接，该测量放大器的信号输出端与伺服控制器连接。
上述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其中，每一对夹板通过螺杆相互连接，每一对夹板中的每一块夹板上均设有螺纹通孔；螺杆设有螺纹旋向相反的两段螺纹，其中一段螺纹与其中一块夹板上的螺纹通孔螺旋连接，另一段螺纹与另一块夹板上的螺纹通孔连接。
上述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其中，螺杆的一端设有手轮。
上述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其中，夹板的数量为两对。
上述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其中，该气门弹簧动态模拟疲劳机还包括一温度可控的恒温箱，恒温箱设有玻璃观察门；该至少一对夹板以及驱动板设置在该恒温箱内。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，其产生的技术效果是明显的：本实用新型的气门弹簧动态模拟疲劳机用电液伺服驱动机构代替传统的电磁铁驱动驱动板，使得疲劳机的工作频率更高并可根据发动机台架试验的路谱进行试验，工作行程可模拟凸轮轴中的凸轮型线进行运动，从而改变了目前疲劳机的工作行程是按正弦波的运动方式以及工作频率低且始终恒一的缺陷，充分模拟出气门弹簧在发动机中所承受的凸轮施加的冲击载荷、冲击应力与弹簧谐振中的应力叠加。
附图说明
图1为本实用新型一种气门弹簧动态模拟疲劳机的一实施例结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为根据本实用新型一实施例的电液伺服机构的工作原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
请参阅图1至图3， 根据本实用新型一实施例的气门弹簧动态模拟疲劳机，包括相互平行的两对夹板1、位于两对夹板1之间的驱动板2以及用于驱动该驱动板2往复振动的电液伺服机构。
该电液伺服机构包括信号发生器3、伺服控制器4、电液伺服阀5、伺服直线作动器6、液压源7以及用于测量驱动板的位移的位移传感器8，信号发生器3、伺服控制器4、电液伺服阀5和液压直线作动器6依次顺序连接，伺服直线作动器6与驱动板2相连，液压源7与电液伺服阀5连接，位移传感器8的输出端与伺服控制器4连接。优选地，该电液伺服机构还包括一测量放大器9，该测量放大器的信号输入端与位移传感器8的输出端连接，该测量放大器的信号输出端与伺服控制器4连接。测量放大器用于对传感器输出的测量信号进行放大。
该气门弹簧动态模拟疲劳机的每一对夹板1通过螺杆10相互连接，每一对夹板中的每一块夹板上均设有螺纹通孔，螺杆10设有螺纹旋向相反的两段螺纹，其中一段螺纹与其中一块夹板上的螺纹通孔螺旋连接，另一段螺纹与另一块夹板上的螺纹通孔连接；螺杆的一端设有手轮11。
在对待测气门弹簧进行疲劳测试时，先要将待测气门弹簧12放置在夹板1与驱动板2之间。通过摇动手轮11可以调节一对夹板之间的距离，使待测气门弹簧被夹紧。
启动电液伺服驱动机构后，信号发生器3将发出模拟模仿发动机气门弹簧的工况的指令信号，该指令信号送至伺服控制器4中与位移传感器8传送的驱动板位置信号进行比较，成为误差的放大信号后送入电液伺服阀5。电液伺服阀5按照一定的比例将电流信号转变为液压流量驱动伺服直线作动器6动作，伺服直线动作器6驱动驱动板2做上下振动。如果信号发生器3发出的指令信号与反馈信号出现误差，信号发生器3调整输出信号对电液伺服阀5进行调节，直到反馈信号与信号发生器发出的指令信号基本无误差，从而保证了气门弹簧是按照指令信号要求的频率或工作行程运动。
在另一种实施方式中，也可以采用用于测量待测气门弹簧的受力的负荷传感器来替代上述的位移传感器8。该负荷传感器的输出端与伺服控制器4连接，将负荷传感器的测量信号作为反馈信号与信号发生器3发出的指令信号在伺服控制器4中进行比较。
在又一种具体的实施方式中，该气门弹簧动态模拟疲劳机还包括一温度可控的恒温箱，该恒温箱设有玻璃观察门；上述的两对夹板1以及驱动板2设置在该恒温箱内。该恒温箱的温度与发动机的工作温度相匹配，从而使得测试时能够更好地模拟气门弹簧的工况。
以上描述是结合具体实施方式和附图对本实用新型所做的进一步说明。但是，本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方法来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内容的情况下根据实际使用情况进行推广、演绎，因此，上述具体实施例的内容不应限制本实用新型确定的保护范围。
Claims (6)
1.一种气门弹簧动态模拟疲劳机，包括相互平行的至少一对夹板、位于该至少一对夹板之间的驱动板以及用于驱动该驱动板往复振动的驱动板驱动机构；其特征在于，所述的驱动板驱动机构为电液伺服机构；
所述的电液伺服机构包括信号发生器、伺服控制器、电液伺服阀、伺服直线作动器、液压源以及用于测量驱动板的位移的位移传感器或用于测量待测气门弹簧的受力的负荷传感器，所述的信号发生器、伺服控制器、电液伺服阀和液压直线作动器依次顺序连接，所述的伺服直线作动器与驱动板相连，所述的液压源与所述的电液伺服阀连接，所述位移传感器的输出端或所述负荷传感器的输出端与伺服控制器连接。
2.根据权利要求1所述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其特征在于，所述的电液伺服机构还包括一测量放大器，该测量放大器的信号输入端与所述位移传感器的输出端或所述负荷传感器的输出端连接，该测量放大器的信号输出端与伺服控制器连接。
3.根据权利要求1所述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其特征在于，每一对夹板通过螺杆相互连接，每一对夹板中的每一块夹板上均设有螺纹通孔；
所述的螺杆设有螺纹旋向相反的两段螺纹，其中一段螺纹与其中一块夹板上的螺纹通孔螺旋连接，另一段螺纹与另一块夹板上的螺纹通孔连接。
4.根据权利要求3所述的一种气门弹簧动态模拟疲劳机，其特征在于，所述螺杆的一端设有手轮。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其特征在于，所述夹板的数量为两对。
6.根据权利要求1至4中任何一项所述的气门弹簧动态模拟疲劳机，其特征在于，所述的气门弹簧动态模拟疲劳机还包括一温度可控的恒温箱，所述的恒温箱设有玻璃观察门；所述的至少一对夹板以及驱动板设置在该恒温箱内。
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|---|---|---|---|---|
| CN107036805A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-08-11 | 苏州科技大学 | 弹簧耐久疲劳测试设备 |
| CN108267309A (zh) * | 2018-04-27 | 2018-07-10 | 安徽工程大学 | 一种紧凑型弹簧疲劳强度测试装置 |
| CN109357508A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-02-19 | 柳州市亚森木业有限公司 | 一种用于木材旋切单板快速烘干的装置 |
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