一種連桿疲勞試驗裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種連桿疲勞試驗裝置，包括基座、連桿和加載裝置，所述連桿的一端固定于所述基座，另一端由所述加載裝置加載，所述加載裝置向所述連桿反復施加連續變化的壓力和拉力。拉力載荷和壓力載荷均從零至幅值連續變化，并且，拉力與壓力的轉換均自動形成，并非強制施加或撤去，即連桿的受力過程連續，不承受突變載荷，則不存在過度沖擊的問題，不會發生試驗結果異常的現象，提高試驗結果的準確度和可靠性。

【技術實現步驟摘要】
一種連桿疲勞試驗裝置
本專利技術涉及發動機
，特別涉及一種連桿疲勞試驗裝置。
技術介紹
連桿是發動機中的重要構件，其具有連桿小頭、連桿大頭和連接在二者之間的連桿體，其中，連桿小頭用于安裝活塞銷，與活塞連接；連桿大頭用于連接曲柄銷，進而與曲軸連接。發動機在工作過程中，連桿始終受到來自氣缸內氣體的壓力和往復的慣性力，并且在活塞與曲軸之間傳遞相互作用力，比如，將活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動。在發動機四個沖程中的任一時刻，連桿的受力都是不均勻的，連桿都承受拉伸、壓縮、彎曲等交變載荷的作用，工作環境復雜。因此，在現代生產過程中，需要對連桿進行疲勞試驗，即對連桿施加一定的交變等幅載荷，直至破壞，觀察其破壞部位和循環壽命。典型的連桿疲勞試驗裝置多數采用液壓加載的方式，連桿試件的一端與基座固定，另一端與雙向液壓油缸連接，液壓油通過油管被輸送至雙向液壓油缸，不僅能夠將液壓油的壓力加載至連桿試件，還能夠通過液壓油缸中活塞的雙向伸縮模擬連桿受到拉力的情況。但是，該試驗方法具有以下缺點:第一，加載過程經常會產生過度沖擊而造成試驗結果異常，試驗結果的可靠性低；第二，受到油缸的結構形式等客觀原因限制，試驗加載頻率無法提高，試驗效率較低；第三，液壓加載經常產生巨大噪音，對工作人員的身體有害；第四，液壓油易發生泄露，不僅易污染工作場所，還可能造成消防隱患，危及安全。因此，如何提供一種試驗裝置，使其能夠較好地模擬實際發動機工作時連桿的受力狀況，以獲得較高的試驗可靠性，是本領域的技術人員需要解決的技術問題。
技術實現思路
本專利技術的目的為提供一種連桿疲勞試驗裝置。該試驗裝置能夠較好地模擬實際發動機工作時連桿的受力狀況，以獲得較高的試驗可靠性。為解決上述技術問題，本專利技術提供一種連桿疲勞試驗裝置，包括基座、連桿和加載裝置，所述連桿的一端固定于所述基座，另一端由所述加載裝置加載，所述加載裝置向所述連桿反復施加連續變化的壓力和拉力。拉力載荷和壓力載荷均從零至幅值連續變化，并且，拉力與壓力的轉換均自動形成，并非強制施加或撤去，即連桿的受力過程連續，不承受突變載荷，則不存在過度沖擊的問題，不會發生試驗結果異常的現象，提高試驗結果的準確度和可靠性。優選地，所述加載裝置包括偏心輪、與所述偏心輪適配的輪軸，以及連接于所述輪軸、繞所述輪軸擺動的擺動部；所述輪軸垂直于所述連桿軸線布置，所述擺動部向所述連桿施加所述拉力和所述壓力。優選地，所述擺動部包括外套所述偏心輪的擺動框，所述擺動框形成容置所述偏心輪的腔室。優選地，還包括固定于所述基座、與所述連桿軸線垂直、與所述輪軸平行的擺動支承軸；所述擺動框與所述擺動支承軸連接，并能夠繞所述擺動支承軸擺動。優選地，所述連桿位于所述擺動支承軸與所述輪軸之間。優選地，還包括第二軸承，所述擺動支承軸通過所述第二軸承與所述擺動框連接。優選地，所述擺動框設置有若干與輪軸連接的固定位置，以調節所述輪軸與所述擺動支承軸的距離。優選地，還包括沿所述擺動支承軸至所述輪軸方向安裝的滑道，以及與所述滑道適配的鎖止機構，所述鎖止機構與所述輪軸連接。優選地，還包括與所述基座固定、與所述連桿軸線平行安裝的導軌，所述擺動部安裝于所述導軌，并能夠沿所述導軌滑動。優選地，還包括與所述連桿軸線平行設置的壓力調整彈簧，所述壓力調整彈簧的兩端分別抵靠于所述基座和所述擺動部，并沿所述連桿軸線與所述連桿分別位于所述擺動部的兩側。優選地，還包括連桿支承板，所述連桿的一端通過所述連桿支承板與所述基座固定；所述基座沿所述連桿軸線設置有若干安裝位置，以固定所述連桿支承板。優選地，還包括測力傳感器，所述測力傳感器測取所述偏心輪作用于所述擺動部的力的大小?！靖綀D說明】圖1為本專利技術提供的連桿疲勞試驗裝置的一種【具體實施方式】的結構示意圖；圖2為圖1的側視圖；圖3為圖1中連桿、輪軸、擺動支承軸的受力簡圖，示出連桿位于輪軸與擺動支承軸之間，承受壓力載荷；圖4為圖1中連桿、輪軸、擺動支承軸的受力簡圖，示出連桿位于輪軸與擺動支承軸之間，承受拉力載荷。圖1-圖 4:基座100、連桿200、連桿大頭端201、連桿小頭端202、連桿體203、偏心輪300、輪軸301、第一軸承302、擺動框400、擺動支承軸500、第二軸承502、軸座600、軸蓋601、壓力調整彈簧700、壓力調整螺釘701、連桿支承板800、第一連桿固定塊801、第二連桿固定塊802、測力傳感器900【具體實施方式】為了使本領域的技術人員更好地理解本專利技術的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。請參考圖1與圖2，圖1為本專利技術提供的連桿疲勞試驗裝置的一種【具體實施方式】的結構示意圖；圖2為圖1的側視圖。該連桿疲勞試驗裝置包括基座100、連桿200和對連桿200加載的加載裝置，連桿200的一端與基座100固定，另一端承受來自所述加載裝置的載荷。實際上，在發動機工作時，連桿200不僅受到來自活塞的壓力作用，還受到往復慣性力和擺動慣性力作用，盡管該慣性力與壓力相比而言數值較小，但是，為提高試驗的可靠性，本試驗裝置的加載裝置對連桿200施加的載荷包括拉力載荷和壓力載荷。上述載荷的幅值比與發動機工作時施加給連桿200的載荷幅值比一致，并且，拉力載荷和壓力載荷從零至幅值的變化過程，以及二者互相轉變的過程，均設計為連續變化。連桿200與基座100固定的一端相當于連桿200的固定端，對另一端反復施加上述兩種載荷，即該連桿200反復受到拉力和壓力的作用，其始終處于交變載荷的作用下，直至疲勞破壞。施加載荷的過程如下:加載裝置對連桿200施加壓力載荷，其數值從為零逐漸增加至設定幅值，然后從設定幅值逐漸減小為零，此時，該壓力載荷自動轉換為拉力載荷，拉力載荷的數值從零逐漸增加至設定幅值，然后從設定幅值逐漸減小為零。上述過程為一個周期，即反復一次，試驗過程中將產生若干次循環，以模擬連桿200工作時承受疲勞載荷的過程。該連桿疲勞試驗裝置具有以下優勢:拉力載荷和壓力載荷均從零至幅值連續變化，并且，拉力與壓力的轉換均自動形成，并非強制施加或撤去，即連桿200的受力過程連續，不承受突變載荷，則不存在過度沖擊的問題，不會發生試驗結果異常的現象，提高試驗結果的準確度和可靠性。進一步地，上述加載裝置可以包括偏心輪300和驅動該偏心輪300旋轉的輪軸301，該輪軸301與連桿200的軸線垂直布置，輪軸301與連桿200之間還連接有向所述連桿200加載的擺動部，該擺動部通過第一軸承302與輪軸301連接，輪軸301自由轉動時，將離心力作用于擺動部。輪軸301以恒定的轉速轉動時，將帶動偏心輪300繞輪軸301同步轉動，同時，偏心輪300對輪軸301產生的反作用力將作用于該擺動部。由于偏心輪300的轉動半徑并非定值，其繞輪軸301轉動時，離心力將帶動擺動部產生微小的彈性變形，該彈性變形相當于擺動部做輕微的往復性運動，即與輪軸301連接的擺動部將隨偏心輪300的轉動而同步擺動(微小的彈性變形)，將上述離心力傳遞至連桿200，從而實現對連桿200的加載。需要說明的是，本文所述的擺動均為擺動部在離心力的作用下產生的微小變形，而非可視的位移。由于偏心輪300的轉動過程是平穩連續的，因此，向連桿200傳遞的拉力載荷和壓力載荷也本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種連桿疲勞試驗裝置，包括基座(100)、連桿(200)和加載裝置，所述連桿(200)的一端固定于所述基座(100)，另一端由所述加載裝置加載，其特征在于，所述加載裝置向所述連桿(200)反復施加連續變化的壓力和拉力。

【技術特征摘要】
1.一種連桿疲勞試驗裝置，包括基座(100)、連桿(200)和加載裝置，所述連桿(200)的一端固定于所述基座(100)，另一端由所述加載裝置加載，其特征在于，所述加載裝置向所述連桿(200)反復施加連續變化的壓力和拉力。2.如權利要求1所述的連桿疲勞試驗裝置，其特征在于，所述加載裝置包括偏心輪(300)、與所述偏心輪(300)適配的輪軸(301)，以及連接于所述輪軸(301)、繞所述輪軸(301)擺動的擺動部；所述輪軸(301)垂直于所述連桿(200)軸線布置，所述擺動部向所述連桿(200)施加所述拉力和所述壓力。3.如權利要求2所述的連桿疲勞試驗裝置，其特征在于，所述擺動部包括外套所述偏心輪(300)的擺動框(400)，所述擺動框(400)形成容置所述偏心輪(300)的腔室。4.如權利要求3所述的連桿疲勞試驗裝置，其特征在于，還包括固定于所述基座(100)、與所述連桿(200)軸線垂直、與所述輪軸(301)平行的擺動支承軸(500);所述擺動框(400)與所述擺動支承軸(500)連接，并能夠繞所述擺動支承軸(500)擺動。5.如權利要求4所述的連桿疲勞試驗裝置，其特征在于，所述連桿(200)位于所述擺動支承軸(500)與所述輪軸(301)之間。6.如權利要求5所述的連桿疲勞試驗裝置，其特征在于，還包括第二軸承(502)，所述擺動支承軸(500)通過所述第二軸承(502)與所述擺動框(400)連接。7...

【專利技術屬性】
技術研發人員：季炳偉，楊建法，李京魯，許成，
申請(專利權)人：濰柴動力股份有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37