CN2729691Y - 一种曲轴弯曲疲劳试验*** - Google Patents
一种曲轴弯曲疲劳试验*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN2729691Y CN2729691Y CN 200420082674 CN200420082674U CN2729691Y CN 2729691 Y CN2729691 Y CN 2729691Y CN 200420082674 CN200420082674 CN 200420082674 CN 200420082674 U CN200420082674 U CN 200420082674U CN 2729691 Y CN2729691 Y CN 2729691Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- eccentric wheel
- links
- programmable logic
- logic controller
- plc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005452 bending Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 8
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 7
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000013523 data management Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010205 computational analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种曲轴弯曲疲劳试验***，***主要由谐振台体、激振器、变频器、可编程逻辑控制器、传感器组、应变放大仪和计算机组成。本实用新型大量减轻了人力负担、方便了试验人员的试验操作、减少了易引入操作性误差的人为参与环节并且使精确度较高的复杂算法得以应用，显著的提高了曲轴疲劳试验的精确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械领域，特别地，涉及一种应用于机械产品可靠性评估和研究的曲轴弯曲疲劳试验***。
背景技术
机械产品的可靠性问题因在人类生产生活中产生重要影响而一直为人们所关注。作为内燃机的一个关键承载零部件，曲轴可靠性的主要内容之一是它在高周疲劳应力作用下的弯曲疲劳问题。随着内燃机的不断强化，这个问题必然还会作为热点而长期存在。
由于曲轴疲劳问题的复杂性，通过计算分析曲轴在实际工作中的可靠性问题在现有技术水平下还有着很多局限性，通过试验方法来模拟其工作过程以获得研究中所需要的一些数据必不可少。试验方法的主要优点在于可以比较全面的考核曲轴在特定结构、材料和工艺条件下曲轴的承载能力，并能直接给出曲轴的实际安全系数与疲劳极限。
曲轴弯曲疲劳试验机因加载形式的不同有若干不同类型，如万能试验机、液压脉动疲劳试验机，电液伺服程控疲劳试验机、谐振疲劳试验机以及高频谐振疲劳试验机等。由于在试验的可操作性、试验机稳定性和整体性价比方面表现出较强的优势，谐振式疲劳试验机应用较为广泛。
目前在我国，大部分应用中的曲轴弯曲疲劳试验***普遍陈旧，主要问题可总结成如下三点：
(1)试验装置载荷精度偏低，约为±5％；
(2)载荷标定计算方法相对落后；没有充分利用精确的数理统计和分析方法处理试验数据；试验结果和分析结果都存在真实性和准确性差的问题。
(3)没有采用现代试验控制技术和科学的试验组织管理手段；***的智能化、自动化水平较低。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种曲轴弯曲疲劳试验***。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种曲轴弯曲疲劳试验***，它包括：一谐振台体，由曲轴和摆臂组成；一激振器，主要由偏心轮和电机组成，与摆臂的主动臂相连；一变频器，与激振器的电机相连；一可编程逻辑控制器，与变频器相连；一传感器组，包括应变传感器、加速度传感器和转速传感器；转速传感器装在激振器的电机上，并与可编程逻辑控制器相连；应变传感器由应变片、补偿应变片和桥盒组成，应变片和补偿应变片贴在曲轴上；加速度传感器吸附在摆臂上；一应变放大仪，分别与应变传感器、加速度传感器和可编程逻辑控制器相连；一计算机，与可编程逻辑控制器相连。
本实用新型具有以下技术效果：本实用新型大量减轻了人力负担、方便了试验人员的试验操作、减少了易引入操作性误差的人为参与环节，并且使精确度较高的复杂算法得以应用，显著的提高了曲轴疲劳试验的精确性。
附图说明
图1是本实用新型的曲轴弯曲疲劳试验***结构示意图；
图2是图1所示***的谐振台体结构示意图；
图3是本实用新型的激振力矩可调节加载偏心轮的截面图；
图4是本实用新型的试验方法流程图；
图5是本实用新型的试验组织及数据管理数据库模式示意框图。
具体实施方式
下面根据附图详细说明本实用新型。
图1～3示出了本实用新型的曲轴弯曲疲劳试验***的详细结构。本实用新型采用了操作方便的卧置式高速谐振台体以及摆臂惯量和激振力矩都可以调节的加载机构；以具有较强数据管理和运算处理能力的计算机和具有长时间稳定运行能力及掉电保护能力的可编程控制器组成的上下位机构成了***的测控核心。
如图1所示，曲轴1和摆臂11组成谐振台体。应变片2贴在曲轴1的圆角上，补偿应变片3贴在曲轴1上，应变片2和补偿应变片3均与桥盒4相连，它们共同组成应变传感器。应变放大仪5与桥盒4相连。加速度传感器12吸附在摆臂11上，并与应变放大仪5相连。可编程逻辑控制器7与应变放大仪5相连。激振器9主要由偏心轮和电机组成，连接在摆臂11的主动臂上。转速传感器10装在激振器9的电机上，并与可编程逻辑控制器7相连。变频器8分别与激振器9和可编程逻辑控制器7相连。计算机6与可编程逻辑控制器7相连。
加载后，应变片2和补偿应变片3在桥盒4中产生应变信号，加速度传感器12产生振动信号，应变信号和振动信号经应变放大仪5放大调理后进入可编程逻辑控制器7，进行A/D转换，转换成的数字信号送入计算机。转速传感器10获取激振器9的电机的转速信号，也由可编程逻辑控制器7送入计算机。计算机6根据可编程逻辑控制器7传来的信号将试验***的各参数实时显示出来，同时也可以通过计算机6输入参数来灵活配置试验***参数以使试验***适用于各种曲轴型号和各种不同的试验要求。可编程逻辑控制器7可以在根据计算机6的控制量对***进行控制调节，同时在标定完成进入运行阶段之后也可以根据各传感器的反馈信息独立的对试验运行进行控制。这样在计算机6发生死机等意外事件的情况下可以控制***继续运行，可编程逻辑控制器7的掉电保持功能也可以保证***在停电情况下可靠保存当前的运行状态从而可以在再次启动时使***从掉电前的状态开始，保证了试验数据的准确性。可编程逻辑控制器7通过驱动变频器8，改变激振器9的电机转速实现对谐振台体的控制。
图2示出了谐振台体的基本结构，质量块13嵌在摆臂11的被动臂上，位置可调，通过调节质量块13在摆臂11的被动臂上的相对位置可以实现对台体谐振惯量的调节。
图3示出了激振器9的截面图。激振器9主要由偏心轮和电机组成，偏心轮包括内偏心轮93和外偏心轮94，内偏心轮93通过平键92与电机的转动轴91相连，外偏心轮94套在内偏心轮93外，它们之间的相对夹角可调节，调节后由内紧定螺钉95和外紧定螺钉96固定。通过调节内偏心轮93和外偏心轮94之间的相对夹角，可使整个偏心轮的偏心距在一定的范围内变化，从而使激振力矩得以调节。该谐振台体的惯量可调节机构和激振力矩可调节使的激振器能够很好的适应对不同型号曲轴的试验，可按照试验方案的不同灵活对试样以不同应力水平进行加载。
上述实施例用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种曲轴弯曲疲劳试验***，其特征在于，它包括：
一谐振台体，由曲轴和摆臂组成；
一激振器，主要由偏心轮和电机组成，与摆臂的主动臂相连；
一变频器，与激振器的电机相连；
一可编程逻辑控制器，与变频器相连；
一传感器组，包括应变传感器、加速度传感器和转速传感器；转速传感器装在激振器的电机上，并与可编程逻辑控制器相连；应变传感器由应变片、补偿应变片和桥盒组成，应变片和补偿应变片贴在曲轴上；加速度传感器吸附在摆臂上；
一应变放大仪，分别与应变传感器、加速度传感器和可编程逻辑控制器相连；
一计算机，与可编程逻辑控制器相连。
2.根据权利要求1所述的曲轴弯曲疲劳试验***，其特征在于，所述摆臂带有一可调节摆臂惯量的质量块。
3.根据权利要求1所述的曲轴弯曲疲劳试验***，其特征在于，所述偏心轮包括内偏心轮和外偏心轮，内偏心轮通过平键与电机的转动轴相连，外偏心轮套在内偏心轮外，内偏心轮和外偏心轮之间的相对夹角可调节，调节后由内紧定螺钉和外紧定螺钉固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200420082674 CN2729691Y (zh) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | 一种曲轴弯曲疲劳试验*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200420082674 CN2729691Y (zh) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | 一种曲轴弯曲疲劳试验*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2729691Y true CN2729691Y (zh) | 2005-09-28 |
Family
ID=35048466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200420082674 Expired - Fee Related CN2729691Y (zh) | 2004-09-06 | 2004-09-06 | 一种曲轴弯曲疲劳试验*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2729691Y (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100439896C (zh) * | 2006-05-24 | 2008-12-03 | 浙江大学 | 一种疲劳裂纹扩展测试的方法 |
| CN101196430B (zh) * | 2006-12-05 | 2010-12-15 | 上海电气集团股份有限公司 | 曲轴转子-轴承***动力学实验台电气控制*** |
| CN102156077A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-08-17 | 中国石油大学(华东) | 往复弯曲腐蚀疲劳试验机 |
| CN102288406A (zh) * | 2011-07-08 | 2011-12-21 | 天润曲轴股份有限公司 | 曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置 |
| CN102901560A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-01-30 | 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 | 一种海洋导管架平台结构安全综合监测*** |
| CN103969042A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-06 | 长城汽车股份有限公司 | 曲轴试验装置 |
| CN110389079A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-10-29 | 武汉钢铁有限公司 | 一种金属薄板平面弯曲疲劳试验方法 |
| CN112284660A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-29 | 浙江大学 | 一种曲轴弯曲扭转复合载荷试验装置 |
-
2004
- 2004-09-06 CN CN 200420082674 patent/CN2729691Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100439896C (zh) * | 2006-05-24 | 2008-12-03 | 浙江大学 | 一种疲劳裂纹扩展测试的方法 |
| CN101196430B (zh) * | 2006-12-05 | 2010-12-15 | 上海电气集团股份有限公司 | 曲轴转子-轴承***动力学实验台电气控制*** |
| CN102156077A (zh) * | 2011-05-06 | 2011-08-17 | 中国石油大学(华东) | 往复弯曲腐蚀疲劳试验机 |
| CN102156077B (zh) * | 2011-05-06 | 2016-05-11 | 中国石油大学(华东) | 往复弯曲腐蚀疲劳试验机 |
| CN102288406A (zh) * | 2011-07-08 | 2011-12-21 | 天润曲轴股份有限公司 | 曲轴整体扭转疲劳试验夹持激振装置 |
| CN102901560A (zh) * | 2012-10-24 | 2013-01-30 | 天津亿利科能源科技发展股份有限公司 | 一种海洋导管架平台结构安全综合监测*** |
| CN103969042A (zh) * | 2014-05-29 | 2014-08-06 | 长城汽车股份有限公司 | 曲轴试验装置 |
| CN103969042B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-08-03 | 长城汽车股份有限公司 | 曲轴试验装置 |
| CN110389079A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-10-29 | 武汉钢铁有限公司 | 一种金属薄板平面弯曲疲劳试验方法 |
| CN112284660A (zh) * | 2020-09-28 | 2021-01-29 | 浙江大学 | 一种曲轴弯曲扭转复合载荷试验装置 |
| CN112284660B (zh) * | 2020-09-28 | 2022-05-03 | 浙江大学 | 一种曲轴弯曲扭转复合载荷试验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102279101B (zh) | 六维力高频疲劳试验机的使用方法 | |
| CN106959211A (zh) | 一种齿轮啮合的疲劳测试装置及其测试方法 | |
| CN101625710B (zh) | 含裂纹故障的变工况单级重载齿轮箱振动响应仿真分析方法 | |
| CN1869625B (zh) | 伺服电机式动态扭矩发生***及其方法 | |
| CN1598528A (zh) | 曲轴弯曲疲劳试验***及试验方法 | |
| CN2729691Y (zh) | 一种曲轴弯曲疲劳试验*** | |
| CN110849576B (zh) | 攻角可调节的可变形机翼的风洞测试装置 | |
| CN107081787A (zh) | 基于工业机器人内置传感器信号的运动特性检测方法 | |
| CN109445324A (zh) | 电机、减速器一体化测试的控制***及控制方法 | |
| CN207396051U (zh) | 基于多传感器技术的船用低速机健康状态评估*** | |
| CN200975933Y (zh) | 伺服电机式动态扭矩发生*** | |
| CN107167049B (zh) | 一种曲轴磨加工在位测量装置 | |
| Wang et al. | Study on torsional vibration of RV reducer based on time-varying stiffness | |
| CN102141484A (zh) | 多功能便携式电动伺服控制加载装置及其加载方法 | |
| CN207318087U (zh) | 谐波减速器综合试验*** | |
| CN106154838A (zh) | 一种定位装置的残余振荡抑制方法及*** | |
| KR101413565B1 (ko) | 풍력터빈 피치제어기의 성능 평가장치 및 그 방법 | |
| CN204389102U (zh) | 双力源叠加式多维力传感器校准装置 | |
| CN201693557U (zh) | 机器人专用关节特性检测与参数调节装置 | |
| CN116442284A (zh) | 一种柔性机械臂振动抑制方法 | |
| CN113758663B (zh) | 一种拉杆转子交变扭振激励方法 | |
| JPS6131942A (ja) | 単一自由度機械の特定 | |
| Feng et al. | A novel adaptive balance-drive mechanism for industrial robots using a series elastic actuator | |
| Yu et al. | Optimal design of main girder structure of bridge crane based on equal life concept driven by data | |
| CN110032202A (zh) | 一种基于光纤惯导的波浪补偿装置专用单环控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |