[发明专利]一种数字式大范围高精度的多功能曲轴疲劳试验机

权利要求书

1.一种数字式大范围高精度多功能曲轴疲劳试验机，其特征在于，包括：

机械主机，用于固定支撑三维度运动提升机构、摆臂机构、载荷标定机构、振动台；

三维度运动提升机构，用于调节摆臂机构上下左右的行程空间，并且实现摆臂机构转90°悬挂；

摆臂机构，用于试样的夹紧和松开；

液压控制系统，用于控制摆臂机构夹紧和松开试样；

载荷标定机构，用于静态加载摆臂机构中试样的应力；

和电磁振动控制系统，用于动态加载摆臂机构中试样的应力，使动态加载的应力水平和静态标定的应力数据一致。

2.根据权利要求1所述的一种数字式大范围高精度多功能曲轴疲劳试验机，其特征在于：所述的机械主机包括有底座(1)，底座(1)的四角分别竖向安装立柱(2)，立柱(2)的顶部共同支撑着悬挂有三维度运动提升机构的上横梁(3)，所述的上横梁(3)的中心部位安装有蜗杆升降机(4)及其驱动电机(5)，上横梁(3)的四角安装有导套(6)。

3.根据权利要求1所述的一种数字式大范围高精度多功能曲轴疲劳试验机，其特征在于：所述的三维度运动提升机构包括升降横梁(7)，蜗杆升降机(4)通过螺钉(9)连接着升降横梁(7)上平面的中心部位，升降横梁(7)的四角分别竖向安装导柱(8)，导柱(8)随着蜗杆升降机(4)的升降与安装在上横梁(3)内的导套(6)滑动配合做上下方向运动，所述的升降横梁(7)的下平面左右两边平行安装两根直线导轨组(10)，横跨此两根直线导轨组(10)的下平面分别安装有前滑板(11)和后滑板(12)，前滑板(11)和后滑板(12)可沿直线导轨组(10)做前后方向运动，在前滑板(11)和后滑板(12)的下平面分别横向平行安装直线导轨组(13)和直线导轨组(14)，再分别在直线导轨组(13)和直线导轨组(14)的四个滑块上安装小滑块(15)，相应的小滑块(15)可沿直线导轨组(13)和直线导轨组(14)做左右方向运动，四个小滑块(15)的下平面分别螺纹连接一个U型拉线架(16)，U型拉线架(16)通过螺纹销轴(17)悬挂着钢丝绳(18)。

4.根据权利要求1所述的一种数字式大范围高精度多功能曲轴疲劳试验机，其特征在于：所述的摆臂机构包括两个左右相对设置的夹具，每个夹具包括摆臂(19)、弹性锥套(20)、活塞杆(21)、油缸体(22)、油缸盖(23)、弯矩吊板(24)和扭矩吊架(25)，所述的活塞杆(21)与油缸体(22)、油缸盖(23)组装后整体固定到摆臂(19)上，所述的弹性锥套(20)嵌在摆臂(19)的锥孔里，并与活塞杆(21)固定，曲轴试样(26)的两端主轴分别装在左右相对设置的弹性锥套(20)内，活塞杆(21)在高压液压油的作用下带着弹性锥套(20)做左右运动，从而夹紧或者松开曲轴试样(26)。

5.根据权利要求4所述的一种数字式大范围高精度多功能曲轴疲劳试验机，其特征在于：所述的摆臂机构通过弯矩吊板(24)与钢丝绳(18)悬挂连接，用于曲轴试样(26)做弯矩疲劳试验。

6.根据权利要求4所述的一种数字式大范围高精度多功能曲轴疲劳试验机，其特征在于：所述的摆臂机构通过扭矩吊架(25)与钢丝绳(18)悬挂连接，利用机械主机的三维度运动提升机构的行程可调空间，将摆臂机构转90°，用于曲轴试样(26)做扭矩疲劳试验。

7.根据权利要求1所述的一种数字式大范围高精度多功能曲轴疲劳试验机，其特征在于：所述的载荷标定机构包括有手动减速机(27)，手动减速机(27)固定到减速机支架(28)上，减速机支架(28)固定到机械主机的底座(1)上，所述的手动减速机(27)输出端连接一负荷传感器(29)，驱动手动减速机(27)前进，负荷传感器(29)的球头顶住左侧摆臂(19)的加载点，右侧的挡板支架(30)也固定到机械主机的底座(1)上，挡板支架(30)的球头顶住右侧的摆臂(19)，如此形成封闭的加力系统，驱动手动减速机(27)前进，即可对摆臂机构上曲轴试样(26)实施计划载荷值加载，并通过动静态应变伺服控制器(31)记录静态加载应变数据。