CN104101534A - 一种发动机曲轴疲劳试验夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及及发动机夹具领域，尤其涉及一种发动机曲轴疲劳试验夹具。本发明提供一种发动机曲轴疲劳试验夹具，包括支座与主夹具，主夹具通过螺栓固定在支座上，还包括加载夹块、曲拐样件、第一弹簧钢板、连接钢板、弹簧钢板连接支座、力传感器、振动头，所述加载夹块、第一弹簧钢板、连接钢板、第二弹簧钢板、弹簧钢板连接支座、力传感器、振动头两两硬连接且都在同一条直线上，所述曲拐样件与所述加载夹快相连，所述主轴颈盖和所述连杆盖固定在所述主夹具上。本发明简化了工装结构，使曲拐处的加载受力更直接，能方便，准确的根据样件加载力矩要求计算出加载力，提高了***刚度，提高加载的频率，缩短了试验时间，提升了工作效率。

Description

一种发动机曲轴疲劳试验夹具
技术领域
本发明涉及发动机夹具领域，尤其涉及一种发动机曲轴疲劳试验夹具。
背景技术
原来的夹具悬挂装置过于复杂，通过悬挂杆将主夹具和曲拐样件悬挂在支座的一侧，振动头连接弹簧钢板，而弹簧钢板则与主夹具连接，如图1所示，力的传递路径为:振动头-弹簧钢板连接支座-弹簧钢板-主夹具-曲拐样件。这样的装置，根据力矩守恒，曲拐样件受到的力矩将随着振动头的上下运动而出现周期性变化，传递过程出现了非线性的衰减， 因此， 为了确保试验准确，需要在每批次试验前对数据进行校准;而且由于主夹具是经过悬挂杆连接在夹具支座上的，整个***的刚度较低，从而导致加载频率较低。以上两点都在一定程度上降低了试验效率，延长了试验时间。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种发动机曲轴疲劳试验夹具，此夹具为简化工装结构，优化加载路径，提高***刚度。
本发明通过采用以下技术方案，本发明提供一种发动机曲轴疲劳试验夹具，包括支座与主夹具，主夹具通过螺栓固定在支座上，还包括加载夹块、曲拐样件、第一弹簧钢板、连接钢板、弹簧钢板连接支座、力传感器、振动头，所述加载夹块、第一弹簧钢板、连接钢板、第二弹簧钢板、弹簧钢板连接支座、力传感器、振动头两两硬连接且都在同一条直线上，所述曲拐样件与所述加载夹快相连，所述主轴颈盖和所述连杆盖固定在所述主夹具上。
作为本发明的进一步改进，所述曲拐样件的连杆颈和曲轴颈部被所述主夹具轴承盖固定在所述主夹具上，另一曲轴颈部与所述加载夹快相连。
作为本发明的进一步改进，所述夹具还包括连杆颈考核点，所述连杆颈考核点位于所述曲拐样件上并位于所述连杆颈的下方。
作为本发明的进一步改进，所述弹簧钢板连接支座的底部为等腰梯形，该等腰梯形的底部为楼梯状。
作为本发明的进一步改进，所述弹簧钢板连接支座底部的中间为等腰梯形。
作为本发明的进一步改进，所述弹簧钢板连接支座为L型，其一侧为梯形。
作为本发明的进一步改进，所述梯形为中间镂空，底部有一圆孔的梯形。
作为本发明的进一步改进，所述弹簧钢板的厚度为2.5mm。
作为本发明的进一步改进，所述连接钢板的厚度为10mm。
作为本发明的进一步改进，所述力传感器为直径150mm，高42mm的圆柱。
本发明的有益效果是：由于取消了悬挂杆，直接将一端曲轴主轴颈固定在工装上，简化了工装结构，使曲拐处的加载受力更直接，能方便，准确的根据样件加载力矩要求计算出加载力。试验结果的分析更简便，试验结论更准确；新工装大部分都是硬链接，提高了***刚度，因此可以提高加载的频率，缩短了试验时间，提升了工作效率。
附图说明
图1是现有发动机曲轴疲劳试验夹具的结构示意图；
图2是本发明发动机曲轴疲劳试验夹具的结构示意图；
图3是现有发动机曲轴疲劳试验夹具的剖视图；
图4是本发明发动机曲轴疲劳试验夹具的弹簧钢板连接支座结构示意图；
图5是本发明发动机曲轴疲劳试验夹具的连接钢板的结构图；
图6是本发明发动机曲轴疲劳试验夹具的弹簧钢板连接支座的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。
图中数字表示：1、支座；2、主夹具；3、主轴颈盖；4、连杆盖；5、加载夹块；6、曲拐样件；7、第一弹簧钢板；8、连接钢板；9、弹簧钢板连接支座；10、力传感器；11、振动头；12、连杆颈考核点；13、第二弹簧钢板；20、悬挂杆。
如图2、图3、图5所示，由于现有的工装结构存在一些瑕疵，重新设计整个工装，取消了悬挂杆20，主夹具2通过螺栓直接固定在支座1上， 曲拐样件6的连杆颈和一曲轴颈部被主夹具轴承盖固定在主夹具上，另一曲轴颈与加载夹块5相连，与加载夹块5连接的依次为第一弹簧钢板7，连接钢板8，第二弹簧钢板13，弹簧钢板连接支座9，力传感器10，振动头11。
如图2、图3、图4、图5所示，本发明提供一种发动机曲轴疲劳试验夹具，包括支座1与主夹具2，主夹具2通过螺栓固定在支座上，包括加载夹块5、曲拐样件6、第一弹簧钢板7、连接钢板8、弹簧钢板连接支座9、力传感器10、振动头11，所述加载夹块5、第一弹簧钢板7、连接钢板8、第二弹簧钢板13、弹簧钢板连接支座9、力传感器10、振动头11两两硬连接且都在同一条直线上，所述曲拐样件6与所述加载夹快相连，所述主轴颈盖3和所述连杆盖4固定在所述主夹具2上。所述力传感器10为直径150mm，高42mm的圆柱。简化了工装结构; 力的传递路径为:振动头11-力传感器10-弹簧钢板连接支座9-弹簧钢板-连接钢板8-弹簧钢板-加载夹块5-曲拐样件6，虽然力经过的部件较多，但这些部件都在一条直线上，且各部件间都是硬连接，所以加载的力矩能直接加载到连杆颈考核点12，从而优化了加载路径。由于整个***只有加载端不固定，因此也提高了***刚度。
如图2所示，所述曲拐样件6的连杆颈和曲轴颈部被所述主夹具2轴承盖固定在所述主夹具2上，另一曲轴颈部与所述加载夹快相连。
如图2所示，所述夹具还包括连杆颈考核点12，所述连杆颈考核点12位于所述曲拐样件6上并位于所述连杆颈的下方。
如图2所示，所述连接钢板8的尺寸为80*55*10mm。
如图5所示，所述弹簧钢板的尺寸为50*55*2.5mm。
如图6所示，所述弹簧钢板连接支座9底部的中间为等腰梯形。
如图6所示，所述弹簧钢板连接支座9的底部为等腰梯形，该等腰梯形的底部为楼梯状。
如图6所示，所述弹簧钢板连接支座为L型，其一侧为梯形。
如图6所示，所述梯形为中间镂空，底部有一圆孔的梯形。
整个新夹具***的刚性得到了提高，因此试验机加载的频率可以从40Hz增加到50Hz，单件零件的试验时间从70小时缩减到55小时，减少了21%，大大提高了试验效率，节约了台架资源和降低设备能耗。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种发动机曲轴疲劳试验夹具，包括支座与主夹具，主夹具通过螺栓固定在支座上，其特征在于：还包括加载夹块、曲拐样件、第一弹簧钢板、连接钢板、弹簧钢板连接支座、力传感器、振动头，所述加载夹块、第一弹簧钢板、连接钢板、第二弹簧钢板、弹簧钢板连接支座、力传感器、振动头两两硬连接且都在同一条直线上，所述曲拐样件与所述加载夹快相连，所述主轴颈盖和所述连杆盖固定在所述主夹具上。
2.根据权利要求1所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述曲拐样件的连杆颈和曲轴颈部被所述主夹具轴承盖固定在所述主夹具上，另一曲轴颈部与所述加载夹快相连。
3.根据权利要求1所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述夹具还包括连杆颈考核点，所述连杆颈考核点位于所述曲拐样件上并位于所述连杆颈的下方。
4.根据权利要求1所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述弹簧钢板连接支座的底部为等腰梯形，该等腰梯形的底部为楼梯状。
5.根据权利要求4所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述弹簧钢板连接支座底部的中间为等腰梯形。
6.根据权利要求1所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述弹簧钢板连接支座为L型，其一侧为梯形。
7.根据权利要求6所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述梯形为中间镂空，底部有一圆孔的梯形。
8.根据权利要求7所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述弹簧钢板的厚度为2.5mm。
9.根据权利要求1所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述连接钢板的厚度为10mm。
10.根据权利要求1所述发动机曲轴疲劳试验夹具，其特征在于：所述力传感器为直径150mm，高42mm的圆柱。
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