CN204142480U - 一种连杆疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种连杆疲劳试验装置,包括底座,底座左侧安装有摆动框架，底座中间设有固定支座，底座右侧设有标定支座，摆动框架上设有左连接体，固定支座上设有右连接体，摆动框架上安装有可驱动摆动框架左右摆动的偏心驱动机构，摆动框架与标定支座之间连接有标定装置；标定装置包括连接在摆动框架上的弹性连接杆，弹性连接杆的右端依次连接有拉压传感器、调节螺杆，调节螺杆穿出标定支座上的通孔后螺装有第一锁紧螺母，调节螺杆贴近标定支座左侧的部位螺装有第二锁紧螺母。本实用新型可以用来做连杆疲劳试验，既能加载对称交变循环载荷、又能加载非对称交变循环载荷，还可以用来做连杆静态承压试验，更具有结构简单、使用方便的优点效果。

Description

一种连杆疲劳试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种连杆疲劳试验装置。

背景技术

连杆是柴油机上的重要零部件之一，其疲劳可靠性与整机的安全性密切相关。通过疲劳试验，可以获知连杆的疲劳薄弱部位及其使用寿命。零部件疲劳试验的原理是将待测零部件装夹在疲劳实验装置安装座上，以某种可行的，经济的方式施加交变循环载荷，发生疲劳失效后观测待测零部件的破坏部位并获知其使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可以对连杆进行疲劳试验的连杆疲劳试验装置。

为实现上述目的，本实用新型包括底座，其结构特点是所述底座上位于左侧的部位安装有可左右摆动的摆动框架，底座上位于中间的部位固设有固定支座，底座上位于右侧的部位固设有标定支座，摆动框架上设有用于连接待测连杆其中一端的左连接体，固定支座上设有用于连接待测连杆另一端的右连接体，左连接体与右连接体左右相对设置，摆动框架上安装有可驱动摆动框架左右摆动的偏心驱动机构，摆动框架与标定支座之间连接有标定装置；标定装置包括连接在摆动框架上的弹性连接杆，弹性连接杆的左端与摆动框架相连接，弹性连接杆的右端连接有拉压传感器，拉压传感器的右端连接有调节螺杆，标定支座上设有可供调节螺杆穿过的通孔，调节螺杆的右端穿出通孔后螺装有第一锁紧螺母，调节螺杆贴近标定支座左侧的部位螺装有第二锁紧螺母。

所述偏心驱动机构包括转动安装在摆动框架上的沿前后方向延伸的转动轴，转动轴上固装偏心轮，转动轴由安装在摆动框架上的动力装置驱动。

所述摆动框架的上部设有一个开口朝上的箱体，所述偏心轮位于箱体内，箱体的开口处覆有盖板。

所述箱体的前后两个侧板上均开设有轴承安装孔，轴承安装孔内安装有轴承，转动轴的端部伸入到轴承的内圈中，从而实现转动轴与摆动框架之间的转动连接，侧板的外侧安装有用于封堵轴承安装孔的轴承盖，其中一个安装在侧板上的轴承盖上设有通孔，转动轴穿过该通孔后与安装在摆动框架上的动力装置动力连接。

所述底座上设有铰装支座，铰装支座上设有连接板，摆动框架的底部设有向下延伸的前后两块安装板，连接板伸入到两安装板之间的空隙处，安装板上固装有铰接轴，铰接轴的两个端部转动连接在相应一侧的安装板上。

所述两安装板上均设有轴承安装孔，轴承安装孔内安装有轴承，铰接轴的端部伸入到轴承的内圈中，从而实现铰接轴与安装板之间的转动连接，安装板的外侧安装有用于封堵轴承安装孔的轴承盖。

采用上述结构后，在进行疲劳试验时可将待测连杆的两端分别固定在左连接体、右连接体上，偏心轮在动力装置的驱动下转动，在力的作用下，摆动框架左右摆动，摆动框架对待测连杆产生拉力或压力作用，随着偏心轮不断转动，对待测连杆施加交变循环载荷，完成连杆疲劳试验；连接好连杆后，调节第一锁紧螺母与第二锁紧螺母，使拉压传感器的显示数值为零，通过对偏心轮的偏心距的调节，可加载对称交变循环载荷，如±200kN（拉力作用为正，压力作用为负），读取拉压传感器显示的极限数值可获知载荷的大小；对于非对称交变循环载荷，可先将其变换为一个基准值加一个绝对值相等的极限偏差的形式，如-350kN~+50kN可变换为-150±200kN，其中的-150kN为其基准值，±200kN为其极限偏差，其基准值可以通过对标定装置的调节实现，即在调节前先将连杆安装好，拉压传感器清零，调节第一锁紧螺母与第二锁紧螺母，弹性连接杆会牵引摆动框架，通过摆动框架施加作用力，当拉压传感器显示的数值与基准值相同时，拧紧两锁紧螺母，完成标定工作，再通过调节偏心轮的偏心距，可得到所需要的极限偏差；另外，本实用新型还可以用来做静态承压试验，即得到连杆不发生屈服失效的最大载荷；进行静态承压试验时，安装好连杆，调节第一锁紧螺母与第二锁紧螺母，弹性连接杆会拉动摆动框架从而使连杆受压，完成静态承压试验，从拉压传感器所显示的数值为静态承压试验的结果；标定装置采用弹性连接杆、拉压传感器、调节螺杆的组合结构，具有结构简单、制造成本低、调节方便的优点效果。摆动框架的上部设有一个箱体，偏心轮安装在箱体内，在偏心轮转动时可有效的保证操作人员的安全；转动轴通过轴承转动连接在箱体的前后两个侧板上，侧板的外侧安装有用于封堵轴承安装孔的轴承盖，转动轴穿过其中一个轴承盖上的通孔后与安装在摆动框架上的动力装置动力连接，此结构紧凑合理、便于装配和维修；铰装支座上设有连接板，摆动框架的底部设有两块安装板，连接板伸入到两安装板之间，安装板上固装有铰接轴，铰接轴的两个端部通过轴承转动连接在相应一侧的安装板上，此结构连接稳固、运行顺畅且在使用时工作稳定。

综上所述，本实用新型可以用来做连杆疲劳试验，既能加载对称交变循环载荷、又能加载非对称交变循环载荷，还可以用来做连杆静态承压试验，更具有结构简单、使用方便的优点效果。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是沿图1中A-A方向剖切后的结构示意图。

具体实施方式

参照附图，该连杆疲劳试验装置包括底座1。底座1上位于左侧的部位设有铰装支座14，铰装支座14上设有连接板15。铰装支座14上位于左侧的部位安装有可左右摆动的摆动框架2。该摆动框架2的底部设有向下延伸的前后两块安装板16，连接板15伸入到两安装板16之间的空隙处。安装板16上固装有铰接轴17，铰接轴17的两个端部转动连接在相应一侧的安装板16上。上述两安装板16上均设有轴承安装孔，轴承安装孔内安装有轴承，铰接轴17的端部伸入到轴承的内圈中，从而实现铰接轴17与安装板16之间的转动连接。安装板16的外侧安装有用于封堵轴承安装孔的轴承盖。底座1上位于中间的部位固设有固定支座3。底座1上位于右侧的部位固设有标定支座4。摆动框架2上设有用于连接待测连杆其中一端的左连接体5，固定支座4上设有用于连接待测连杆另一端的右连接体6，左连接体5与右连接体6左右相对设置。摆动框架2上安装有可驱动摆动框架2左右摆动的偏心驱动机构。摆动框架2与标定支座4之间连接有标定装置。上述偏心驱动机构包括转动安装在摆动框架2上的沿前后方向延伸的转动轴12，转动轴12上固装偏心轮13。上述摆动框架2的上部设有一个开口朝上的箱体，偏心轮13位于箱体内，箱体的开口处覆有盖板19。装有偏心轮13的转动轴12转动连接在箱体的前后两侧板20上，上述两两侧板20上均开设有轴承安装孔，轴承安装孔内安装有轴承，转动轴12的端部伸入到轴承的内圈中，从而实现转动轴12与摆动框架2之间的转动连接。侧板20的外侧安装有用于封堵轴承安装孔的轴承盖，其中一个安装在侧板20上的轴承盖上设有通孔，转动轴12穿过该通孔后与安装在摆动框架2上的动力装置动力连接。该动力装置为安装在摆动框架2上的电动机（图中未示出）。转动轴12与电动机的动力输出轴之间以联轴器实现其动力连接。上述标定装置包括连接在摆动框架2上的弹性连接杆7。弹性连接杆7为用弹簧钢制成的直杆结构，相比于弹簧结构，弹性连接杆7的直径尺寸可大大减小，不仅加工方便，成本低，而且载荷调节更加方便。弹性连接杆7的左端与摆动框架2相连接，弹性连接杆7的右端连接有拉压传感器8。拉压传感器8上连接有数值显示装置。拉压传感器8的右端连接有调节螺杆9。标定支座4上设有可供调节螺杆9穿过的通孔，调节螺杆9的右端穿出通孔后螺装有第一锁紧螺母10。调节螺杆9贴近标定支座4左侧的部位螺装有第二锁紧螺母11。

使用时，可将待测连杆的两端分别固定在左连接体5、右连接体6上，偏心轮13在动力装置的驱动下转动，在力的作用下，摆动框架2左右摆动，摆动框架2对待测连杆产生拉力或压力作用，随着偏心轮13不断转动，对待测连杆施加交变循环载荷，完成连杆疲劳试验。连接好连杆后，调节第一锁紧螺母10与第二锁紧螺母11，使拉压传感器8的显示数值为零，通过对偏心轮13的偏心距的调节，可加载对称交变循环载荷，如±200kN（拉力作用为正，压力作用为负），读取拉压传感器8显示的极限数值可获知载荷的大小。对于非对称交变循环载荷，可先将其变换为一个基准值加一个绝对值相等的极限偏差的形式，如-350kN~+50kN可变换为-150±200kN，其中的-150kN为其基准值，±200kN为其极限偏差，其基准值可以通过对标定装置的调节实现，即在调节前先将连杆安装好，拉压传感器8清零，调节第一锁紧螺母10与第二锁紧螺母11，弹性连接杆7会牵引摆动框架2，通过摆动框架2施加作用力，当拉压传感器8显示的数值与基准值相同时，拧紧两锁紧螺母，完成标定工作，再通过调节偏心轮13的偏心距，可得到所需要的极限偏差。另外，本实用新型还可以用来做静态承压试验，即得到连杆不发生屈服失效的最大载荷。进行静态承压试验时，安装好连杆，调节第一锁紧螺母10与第二锁紧螺母11，弹性连接杆7会拉动摆动框架2从而使连杆受压，完成静态承压试验，从拉压传感器8所显示的数值为静态承压试验的结果。

Claims (6)

1.一种连杆疲劳试验装置，包括底座（1），其特征是所述底座（1）上位于左侧的部位安装有可左右摆动的摆动框架（2），底座（1）上位于中间的部位固设有固定支座（3），底座（1）上位于右侧的部位固设有标定支座（4），摆动框架（2）上设有用于连接待测连杆其中一端的左连接体（5），固定支座（4）上设有用于连接待测连杆另一端的右连接体（6），左连接体（5）与右连接体（6）左右相对设置，摆动框架（2）上安装有可驱动摆动框架（2）左右摆动的偏心驱动机构，摆动框架（2）与标定支座（4）之间连接有标定装置；标定装置包括连接在摆动框架（2）上的弹性连接杆（7），弹性连接杆（7）的左端与摆动框架（2）相连接，弹性连接杆（7）的右端连接有拉压传感器（8），拉压传感器（8）的右端连接有调节螺杆（9），标定支座（4）上设有可供调节螺杆（9）穿过的通孔，调节螺杆（9）的右端穿出通孔后螺装有第一锁紧螺母（10），调节螺杆（9）贴近标定支座（4）左侧的部位螺装有第二锁紧螺母（11）。

2.如权利要求1所述的连杆疲劳试验装置，其特征是所述偏心驱动机构包括转动安装在摆动框架（2）上的沿前后方向延伸的转动轴（12），转动轴（12）上固装偏心轮（13），转动轴（12）由安装在摆动框架（2）上的动力装置驱动。

3.如权利要求2所述的连杆疲劳试验装置，其特征是所述摆动框架（2）的上部设有一个开口朝上的箱体，所述偏心轮（13）位于箱体内，箱体的开口处覆有盖板（19）。

4.如权利要求3所述的连杆疲劳试验装置，其特征是所述箱体的前后两个侧板（20）上均开设有轴承安装孔，轴承安装孔内安装有轴承，转动轴（12）的端部伸入到轴承的内圈中，从而实现转动轴（12）与摆动框架（2）之间的转动连接，侧板（20）的外侧安装有用于封堵轴承安装孔的轴承盖，其中一个安装在侧板（20）上的轴承盖上设有通孔，转动轴（12）穿过该通孔后与安装在摆动框架（2）上的动力装置动力连接。

5.如权利要求1所述的连杆疲劳试验装置，其特征是所述底座（1）上设有铰装支座（14），铰装支座（14）上设有连接板（15），摆动框架（2）的底部设有向下延伸的前后两块安装板（16），连接板（15）伸入到两安装板（16）之间的空隙处，安装板（16）上固装有铰接轴（17），铰接轴（17）的两个端部转动连接在相应一侧的安装板（16）上。

6.如权利要求5所述的连杆疲劳试验装置，其特征是所述两安装板（16）上均设有轴承安装孔，轴承安装孔内安装有轴承，铰接轴（17）的端部伸入到轴承的内圈中，从而实现铰接轴（17）与安装板（16）之间的转动连接，安装板（16）的外侧安装有用于封堵轴承安装孔的轴承盖。