軸向載荷疲勞測試裝置及其測試方法
2023-10-05 23:41:24
專利名稱：軸向載荷疲勞測試裝置及其測試方法
技術領域：
本發明涉及的是一種汽車零部件製造技術領域的裝置及方法，具體是一種軸向載荷疲勞測試裝置及其測試方法。
背景技術：
目前，國內一般對自動檔飛輪的疲勞試驗主要是在一些大學的試驗中心或國外的一些試驗機構進行，但由於這些試驗機構的試驗設備並不是針對汽車飛輪所用的，設備的價格和試驗費用是非常昂貴的，而且往往在試驗時針對被試驗件的特點需要對設備的工作檯進行調整，並不是專門為飛輪所設的。經過對現有技術的檢索發現，中國專利申請號20101(^97385. 4，記載了一種「新型軸向疲勞試驗機」，該技術適用於汽車推力杆的一種軸向疲勞試驗機，其結構簡便，採用的是活塞杆往復運動來實現對產品的壓縮，所施加的載荷恆定不可變，且頻率僅為1Hz，但該技術的適應性較為狹隘，無法應用於更寬振動頻率範圍下。
發明內容
本發明針對現有技術的不足和缺陷，提供一臺專用於自動檔飛輪軸向疲勞試驗的臺架設備，此軸向載荷疲勞試驗機是適用於飛輪幅板衝壓件在室溫空氣中承受循環應力的可調節負荷的軸向疲勞試驗，其頻率範圍可在10-30HZ之間選擇；通過開動電機，以一定的轉速通過大、小帶輪來帶動偏心輪主軸組件的轉動時，擺杆組件及連杆在直線軸承內上下運行自如，給試驗件施加一定的載荷(根據型式試驗的要求)，並給予一定的載荷頻率，進行往復循環疲勞，最終來考核試驗件是否滿足軸向載荷疲勞試驗的相關要求。本發明是通過以下技術方案實現的本發明涉及一種軸向載荷疲勞測試裝置，包括偏心輪主軸組件、擺杆組件、接近開關、支架、長度傳感器、箱體和箱筐，其中偏心輪主軸組件位於擺杆組件上方並與其相連，擺杆組件位於偏心輪主軸組件的下側並與其相連，接近開關位於偏心輪主軸組件的正下方並與支架相連接，支架位於接近開關的正下方並與接近開關相連接，長度傳感器位於支架底部並與箱體相連接，箱體位於偏心輪主軸組件的後側並與箱筐相連。所述的偏心輪主軸組件包括偏心輪、偏心塊、防塵圈、檔圈組、第一深溝球軸承、 軸承座套、迴轉軸、隔套、V型帶、帶輪組、變頻電機、第一感應塊、固定塊、電機座、兩塊固定板和調整塊，其中偏心輪、第一感應塊分別與偏心塊相連接，迴轉軸在偏心輪的後側並與偏心輪相連接，軸承座套依次與防塵圈、檔圈組、第一深溝球軸承以及隔套相連接並位於迴轉軸的後側，軸承座套另外依次與迴轉軸和帶輪組相連接，V型帶、帶輪組和變頻電機依次連接，電機座位於變頻電機下方並與其相連，固定塊與電機座相連，第一固定板與調整塊和偏心塊相接觸，第二固定板與偏心輪相連接。所述的擺杆組件包括擺杆、第二深溝球軸承、連杆、連杆軸、連杆端蓋、第二感應塊、軸承套、軸承座和底板，其中連杆軸套接於擺杆的上部，連杆與連杆端蓋相連接並套接於擺杆下部，第二感應塊位於連杆後側並與連杆相連，軸承座和軸承套分別與連杆相連並設置於支架上方，底板位於連杆正下方並與箱體相連。所述的支架由相互垂直固定連接的面板、筋板和固定板組成。所述的箱體為矩形體結構且由上箱體和下箱體組成。所述的箱筐為矩形體結構。本發明涉及上述軸向載荷疲勞測試裝置通過以下方式實現測試通過轉動電機， 帶動皮帶輪，使得擺杆組件運轉工作，將試驗件模擬真實連接條件下裝夾，一端與主軸、連杆連接，另一端與試驗夾具連接固定在下箱體，施加一定的軸向靜/動載荷，給予一定的載荷頻率(如轉速)，正弦曲線波，進行試驗件的一定循環的疲勞壽命的測試，最終來判定試驗件的裂紋有無和強度大小情況。
圖1為本發明裝置主視圖。
圖2為本發明裝置左視圖。
圖3為圖2的D-D面旋轉示意圖。
圖4為圖1中偏心輪主軸組件的局部放大圖。
圖5為圖4的左視圖。
圖6為圖5的L-L視圖。
圖7為圖5的E-E視圖。
圖8為圖5的J-J、K-K視圖。
圖9為圖1中支架的局部放大圖。
圖10為圖1中擺杆組件的局部放大圖。
具體實施例方式下面對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。如圖1-圖10所示，本實施例包括偏心輪主軸組件1、擺杆組件2、接近開關3、支架4、長度傳感器5、箱體6和箱筐7，其中偏心輪主軸組件1位於擺杆組件2上方並與其相連，擺杆組件2位於偏心輪主軸組件1的下側並與其相連，接近開關3位於偏心輪主軸組件1的正下方並與支架4相連接，支架4位於接近開關3的正下方並與接近開關3相連接， 長度傳感器5位於支架4底部並與箱體6相連接，箱體6位於偏心輪主軸組件1的後側並與箱筐7相連。所述的偏心輪主軸組件1包括偏心輪8、偏心塊9、防塵圈10、檔圈組11、第一深溝球軸承12、軸承座套13、迴轉軸14、隔套15、V型帶16、帶輪組17、變頻電機18、第一感應塊19、固定塊20、電機座21、兩塊固定板22、23和調整塊M，其中偏心輪8、第一感應塊 19分別與偏心塊9相連接，迴轉軸14在偏心輪8的後側並與偏心輪8相連接，軸承座套13 依次與防塵圈10、檔圈組11、第一深溝球軸承12以及隔套15相連接並位於迴轉軸14的後側，軸承座套13另外依次與迴轉軸14和帶輪組17相連接，V型帶16、帶輪組17和變頻電機18依次連接，電機座21位於變頻電機18下方並與其相連，固定塊20與電機座21相連， 第一固定板22與調整塊M和偏心塊9相接觸，第二固定板23與偏心輪8相連接。所述的擺杆組件2包括擺杆25、第二深溝球軸承沈、連杆27、連杆軸觀、連杆端蓋四、第二感應塊30、軸承套31、軸承座32和底板33，其中連杆軸28套接於擺杆25的上部，連杆27與連杆端蓋四相連接並套接於擺杆25下部，第二感應塊30位於連杆27後側並與連杆27相連，軸承座32和軸承套31分別與連杆27相連並設置於支架4上方，底板33 位於連杆27正下方並與箱體6相連。所述的支架4由相互垂直固定連接的支撐板34、筋板35和固定板36組成。所述的箱體6為矩形體結構且由上箱體37和下箱體38組成。所述的箱筐7為矩形體結構。本實施例通過以下具體的操作過程來實施安裝與檢測第一步將夾具體安裝於底板33上，均勻緊固連接螺釘；第二步將飛輪總成置於壓板座與壓板之間，對準中心孔位置，均勻緊固連接三者的螺釘；第三步將連軸夾套套於壓板座之上；第四步將飛輪總成置於夾具體上，並用螺釘緊固；第五步感應塊擺至最下端；第六步移動連軸夾套，使連軸夾套連接夾具體與連杆27，並用螺釘固定連軸夾套；第七步擰松偏心塊9及固定板螺釘，然後加減插片，調節到要求的動載位移；第八步緊固偏心塊9及固定板螺釘，使用百分表檢測動載位移是否達到要求，若不能達到，則重複第七至八步；第九步插上防護罩插銷；第十步開啟電腦，在測試軟體中設置好循環次數，開始試驗。按照上述步驟進行測試將按照試驗大綱FL-1-SG01-2009《飛輪總成軸向載荷疲勞試驗大綱》的要求進行試驗，具體相關參數為動載位移(mm) =0.7，輸入轉速(r/min)= 1500，(轉速控制精度士20r/min，動載位移控制精度士0.02mm)，試驗要求完成IOXlO5 次循環次數後，飛輪總成不應有裂紋、裂縫及斷裂等缺陷，試驗數量為3個。在給出的一定的試驗條件下，根據發明內容中軸向載荷疲勞測試裝置的測試方法步驟，裝夾試驗件固定於軸向載荷疲勞試驗設備(即試驗夾具)上，通過轉動電機，帶動皮帶輪，使得擺杆25組件2運轉工作，施加一定的軸向靜/動載荷後，給予一定的載荷頻率， 進行試驗件的一定循環的疲勞壽命的測試。
權利要求
1.一種軸向載荷疲勞測試裝置，其特徵在於，包括偏心輪主軸組件、擺杆組件、接近開關、支架、長度傳感器、箱體和箱筐，其中偏心輪主軸組件位於擺杆組件上方並與其相連，擺杆組件位於偏心輪主軸組件的下側並與其相連，接近開關位於偏心輪主軸組件的正下方並與支架相連接，支架位於接近開關的正下方並與接近開關相連接，長度傳感器位於支架底部並與箱體相連接，箱體位於偏心輪主軸組件的後側並與箱筐相連。
2.根據權利要求1所述的軸向載荷疲勞測試裝置，其特徵是，所述的偏心輪主軸組件包括偏心輪、偏心塊、防塵圈、檔圈組、第一深溝球軸承、軸承座套、迴轉軸、隔套、V型帶、 帶輪組、變頻電機、第一感應塊、固定塊、電機座、兩塊固定板和調整塊，其中偏心輪、第一感應塊分別與偏心塊相連接，迴轉軸在偏心輪的後側並與偏心輪相連接，軸承座套依次與防塵圈、檔圈組、第一深溝球軸承以及隔套相連接並位於迴轉軸的後側，軸承座套另外依次與迴轉軸和帶輪組相連接，V型帶、帶輪組和變頻電機依次連接，電機座位於變頻電機下方並與其相連，固定塊與電機座相連，第一固定板與調整塊和偏心塊相接觸，第二固定板與偏心輪相連接。
3.根據權利要求1所述的軸向載荷疲勞測試裝置，其特徵是，所述的擺杆組件包括擺杆、第二深溝球軸承、連杆、連杆軸、連杆端蓋、第二感應塊、軸承套、軸承座和底板，其中連杆軸套接於擺杆的上部，連杆與連杆端蓋相連接並套接於擺杆下部，第二感應塊位於連杆後側並與連杆相連，軸承座和軸承套分別與連杆相連並設置於支架上方，底板位於連杆正下方並與箱體相連。
4.根據權利要求1所述的軸向載荷疲勞測試裝置，其特徵是，所述的支架由相互垂直固定連接的面板、筋板和固定板組成。
5.根據權利要求1所述的軸向載荷疲勞測試裝置，其特徵是，所述的箱體為矩形體結構且由上箱體和下箱體組成。
全文摘要
一種汽車零部件製造技術領域的軸向載荷疲勞測試裝置，包括偏心輪主軸組件、擺杆組件、接近開關、支架、長度傳感器、箱體和箱筐，本發明適用於飛輪幅板衝壓件在室溫空氣中承受循環應力的可調節負荷的軸向疲勞試驗，其頻率範圍可在10-30Hz之間選擇；通過開動電機，以一定的轉速通過大、小帶輪來帶動偏心輪主軸組件的轉動時，擺杆組件及連杆在直線軸承內上下運行自如，給試驗件施加一定的載荷(根據型式試驗的要求)，並給予一定的載荷頻率，進行往復循環疲勞，最終來考核試驗件是否滿足軸向載荷疲勞試驗的相關要求。
文檔編號G01N3/28GK102252921SQ20111011397
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月4日 優先權日2011年5月4日
發明者遲令山 申請人:上海汽車齒輪三廠