[发明专利]一种用于扭转减振器的疲劳试验台及其疲劳测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机扭转减振器疲劳测试领域，具体的说，是涉及一种用于扭 转减振器的疲劳试验台及其疲劳测试方法。

背景技术

硅油减振器是目前柴油机上广泛使用的曲轴扭振减振器。与曲轴系统良好匹 配的硅油减振器可以大幅衰减曲轴自由端的扭转振动，从而保证柴油机的可靠运 行。因此，硅油减振器的可靠性会直接影响整机可靠性。在设计阶段，硅油减振 器匹配设计完成后，需要安装在发动机曲轴上，检验减振效果并进行可靠性考核 试验，达到要求后方可进行批量生产。在批量生产阶段，也需要对减振器进行抽 査检验。大量的实机试验，势必会耗费大量的人力、物力和财力。

然而，由于扭振减振器一般具有较高的寿命，因此，一般的机械激励试验台 机构由于其使用寿命的限制，很难应用于减振器的可靠性试验。因此，设计一套 具有高使用可靠性和使用寿命的测试机构，实现对硅油减振器的扭转振动激励具 有重要意义。

现有的扭转减振器试验台一般是由机械的方式形成扭转运动，大都是利用几 何中心和惯性中心的不重合而产生交变力矩进行测试，但很难产生于发动机实机 测试相似的150HZ的高频振动，且现有试验台的耐久性较差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种用于扭转减振器的疲 劳试验台，该试验台既能达到与发动机试验相近的高频扭振，又能实现装置固有 频率的可调节，使之能适用于多款减振器的疲劳测试，而且通过所设置的机构对 扭振运动进行放大，能够缩短原本很长的试验周期，达到快速检测的效果；本发 明的另一目的是利用上述疲劳试验台提供一种能够准确、高效的对不同扭转减振 器进行可靠性测试的疲劳测试方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于扭转减振器的疲劳试验台，包括实验平台、扭转减振器、扭振轴和 带有控制器的永磁同步电机，所述控制器连接有信号发生器，所述实验平台上通 过螺栓安装有第一底座、第二底座和第三底座，所述第一底座上通过螺栓安装有 内壁覆盖有隔热棉的恒温箱，所述扭转减振器安装在所述恒温箱内，所述恒温箱 的一侧设置有用于安装光电传感器的安装孔，所述扭转减振器通过螺栓连接有减 振器连接盘，所述减振器连接盘与所述扭振轴的一端相连接，扭振轴的另一端通 过联轴器与永磁同步电机的输出轴相连接，扭振轴穿过有所述第二底座和第三底 座，第二底座和第三底座之间的扭振轴上可拆卸的安装有惯性盘组。

所述扭振轴与减振器连接盘之间采用螺母压紧的圆锥面过盈连接。

所述恒温箱的顶部设置有至少两个用于固定加热管的圆孔。所述恒温箱的背 面还设置有箱门。

一种用于扭转减振器的疲劳试验台的疲劳测试方法，步骤如下：

(1)根据待测的扭转减振器的测试规范查得扭转减振器的实验条件，包括 转速、扭振激励频率以及测试时间，计算扭转减振器在标定情况下每次运行的损 伤率D₁

D1=n1N1;]]>

其中，N₁为在规范中扭振振幅对应的疲劳寿命，n₁为在规范频率下计算的 测试循环数；

(2)安装扭转减振器，仔细检查试验台的各连接处，启动控制器以及信号 发生器；

(3)通过信号发生器对试验台施加扫频信号，测量并分析结果，找出试验 台的共振频率，依据测得的共振频率施加扭振信号，使得激励扭矩与试验台的固 有频率相同，记录下扭转减振器在共振状况下的扭振幅值；

(4)根据扭振幅值与切应力计算公式计算出扭转减振器外壳在该扭振幅值 下振动所受的切应力，查找材料手册S-N曲线得到共振状况下的寿命N，并使得 共振状况下的当量损伤D₂与标准工况下当量损伤D₁相等，计算出循环次数n， 并依据扭振激励频率计算出共振状况下的理论工作时间t(小时)；