[发明专利]曲轴整体扭转疲劳试验机

摘要

本发明涉及一种曲轴整体扭转疲劳试验机，其包括基座、电磁激振器、试验支架、曲柄臂夹具体、配重块、加速度传感器、信号控制与处理系统等，所述试验支架固定在基座中央，整个曲轴通过两端的主轴颈与轴承过盈配合，轴承通过轴承座支撑，轴承座固定在试验支架上。在曲轴的每个曲柄臂上分别固定曲柄臂夹具体，在每个曲柄臂夹具体上固定配重块，电磁激振器设置在前端曲柄臂夹具体的下端，加速度传感器固定在后端曲柄臂夹具体的上端，激振器和加速度传感器通过导线与信号控制与处理系统相连。本发明结构简单、操作方便，精确性高，误差小，适用于不同型号的曲轴扭转疲劳试验。

主权项

一种曲轴整体扭转疲劳试验机，其包括：基座、电磁激振器、试验支架、曲柄臂夹具体、配重块、功率放大器、加速度传感器、信号控制与处理系统等，其特征在于：所述试验支架固定在基座中央，整个曲轴通过两端的主轴颈与轴承过盈配合，轴承通过轴承座支撑，轴承座固定在试验支架上；曲柄臂夹具体分别安装在曲轴的每个曲柄臂上，且曲柄臂夹具体的型腔与试验曲轴曲柄臂外形曲面相匹配，配重块固定在每个曲柄臂夹具体的曲柄反方向上，整个曲柄臂夹具体和配重块组成系统的谐振摆臂，谐振摆臂的质量通过配重块来调节，通常配重块的材料选取密度较大的金属，谐振摆臂质量与曲柄臂质量比为1:1—4:1；电磁急诊器固定在基座上，并通过推杆将激振力作用在最前端的曲柄臂夹具体的下端，加速度传感器固定在后端曲柄臂夹具体的上端，用于测量曲轴及摆臂组成的谐振系统的响应振动信号，激振器和加速度传感器通过导线与信号控制与处理系统相连；工作过程首先确定固定曲柄臂夹具体和配重块后的整个曲轴扭转谐振系统的谐振频率，电磁激振器以该谐振频率和一定的幅度进行激振，摆臂的惯性力所产生的扭矩就施加到曲轴上，曲轴扭转谐振系统产生扭转振动，曲轴扭转谐振系统、激振器、加速度传感器及信号控制与处理系统组成闭环控制回路，当曲轴扭转谐振系统的共振频率因曲轴开裂等原因而发生改变时，回路能自动修正指令信号的频率，使之与扭振系统当前的频率相等，确保系统始终处于共振状态，当系统的共振频率下降到预定值即与某一裂纹长度对应的值时，停止激励，得到该曲轴的寿命。