一种连杆疲劳试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种连杆疲劳试验装置，包括基座、连杆和加载装置，所述连杆的一端固定于所述基座，另一端由所述加载装置加载，所述加载装置向所述连杆反复施加连续变化的压力和拉力。拉力载荷和压力载荷均从零至幅值连续变化，并且，拉力与压力的转换均自动形成，并非强制施加或撤去，即连杆的受力过程连续，不承受突变载荷，则不存在过度冲击的问题，不会发生试验结果异常的现象，提高试验结果的准确度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种连杆疲劳试验装置
本专利技术涉及发动机
，特别涉及一种连杆疲劳试验装置。
技术介绍
连杆是发动机中的重要构件，其具有连杆小头、连杆大头和连接在二者之间的连杆体，其中，连杆小头用于安装活塞销，与活塞连接；连杆大头用于连接曲柄销，进而与曲轴连接。发动机在工作过程中，连杆始终受到来自气缸内气体的压力和往复的惯性力，并且在活塞与曲轴之间传递相互作用力，比如，将活塞的往复直线运动转变为曲轴的旋转运动。在发动机四个冲程中的任一时刻，连杆的受力都是不均匀的，连杆都承受拉伸、压缩、弯曲等交变载荷的作用，工作环境复杂。因此，在现代生产过程中，需要对连杆进行疲劳试验，即对连杆施加一定的交变等幅载荷，直至破坏，观察其破坏部位和循环寿命。典型的连杆疲劳试验装置多数采用液压加载的方式，连杆试件的一端与基座固定，另一端与双向液压油缸连接，液压油通过油管被输送至双向液压油缸，不仅能够将液压油的压力加载至连杆试件，还能够通过液压油缸中活塞的双向伸缩模拟连杆受到拉力的情况。但是，该试验方法具有以下缺点:第一，加载过程经常会产生过度冲击而造成试验结果异常，试验结果的可靠性低；第二，受到油缸的结构形式等客观原因限制，试验加载频率无法提高，试验效率较低；第三，液压加载经常产生巨大噪音，对工作人员的身体有害；第四，液压油易发生泄露，不仅易污染工作场所，还可能造成消防隐患，危及安全。因此，如何提供一种试验装置，使其能够较好地模拟实际发动机工作时连杆的受力状况，以获得较高的试验可靠性，是本领域的技术人员需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种连杆疲劳试验装置。该试验装置能够较好地模拟实际发动机工作时连杆的受力状况，以获得较高的试验可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种连杆疲劳试验装置，包括基座、连杆和加载装置，所述连杆的一端固定于所述基座，另一端由所述加载装置加载，所述加载装置向所述连杆反复施加连续变化的压力和拉力。拉力载荷和压力载荷均从零至幅值连续变化，并且，拉力与压力的转换均自动形成，并非强制施加或撤去，即连杆的受力过程连续，不承受突变载荷，则不存在过度冲击的问题，不会发生试验结果异常的现象，提高试验结果的准确度和可靠性。优选地，所述加载装置包括偏心轮、与所述偏心轮适配的轮轴，以及连接于所述轮轴、绕所述轮轴摆动的摆动部；所述轮轴垂直于所述连杆轴线布置，所述摆动部向所述连杆施加所述拉力和所述压力。优选地，所述摆动部包括外套所述偏心轮的摆动框，所述摆动框形成容置所述偏心轮的腔室。优选地，还包括固定于所述基座、与所述连杆轴线垂直、与所述轮轴平行的摆动支承轴；所述摆动框与所述摆动支承轴连接，并能够绕所述摆动支承轴摆动。优选地，所述连杆位于所述摆动支承轴与所述轮轴之间。优选地，还包括第二轴承，所述摆动支承轴通过所述第二轴承与所述摆动框连接。优选地，所述摆动框设置有若干与轮轴连接的固定位置，以调节所述轮轴与所述摆动支承轴的距离。优选地，还包括沿所述摆动支承轴至所述轮轴方向安装的滑道，以及与所述滑道适配的锁止机构，所述锁止机构与所述轮轴连接。优选地，还包括与所述基座固定、与所述连杆轴线平行安装的导轨，所述摆动部安装于所述导轨，并能够沿所述导轨滑动。优选地，还包括与所述连杆轴线平行设置的压力调整弹簧，所述压力调整弹簧的两端分别抵靠于所述基座和所述摆动部，并沿所述连杆轴线与所述连杆分别位于所述摆动部的两侧。优选地，还包括连杆支承板，所述连杆的一端通过所述连杆支承板与所述基座固定；所述基座沿所述连杆轴线设置有若干安装位置，以固定所述连杆支承板。优选地，还包括测力传感器，所述测力传感器测取所述偏心轮作用于所述摆动部的力的大小。【附图说明】图1为本专利技术提供的连杆疲劳试验装置的一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为图1的侧视图；图3为图1中连杆、轮轴、摆动支承轴的受力简图，示出连杆位于轮轴与摆动支承轴之间，承受压力载荷；图4为图1中连杆、轮轴、摆动支承轴的受力简图，示出连杆位于轮轴与摆动支承轴之间，承受拉力载荷。图1-图 4:基座100、连杆200、连杆大头端201、连杆小头端202、连杆体203、偏心轮300、轮轴301、第一轴承302、摆动框400、摆动支承轴500、第二轴承502、轴座600、轴盖601、压力调整弹簧700、压力调整螺钉701、连杆支承板800、第一连杆固定块801、第二连杆固定块802、测力传感器900【具体实施方式】为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。请参考图1与图2，图1为本专利技术提供的连杆疲劳试验装置的一种【具体实施方式】的结构示意图；图2为图1的侧视图。该连杆疲劳试验装置包括基座100、连杆200和对连杆200加载的加载装置，连杆200的一端与基座100固定，另一端承受来自所述加载装置的载荷。实际上，在发动机工作时，连杆200不仅受到来自活塞的压力作用，还受到往复惯性力和摆动惯性力作用，尽管该惯性力与压力相比而言数值较小，但是，为提高试验的可靠性，本试验装置的加载装置对连杆200施加的载荷包括拉力载荷和压力载荷。上述载荷的幅值比与发动机工作时施加给连杆200的载荷幅值比一致，并且，拉力载荷和压力载荷从零至幅值的变化过程，以及二者互相转变的过程，均设计为连续变化。连杆200与基座100固定的一端相当于连杆200的固定端，对另一端反复施加上述两种载荷，即该连杆200反复受到拉力和压力的作用，其始终处于交变载荷的作用下，直至疲劳破坏。施加载荷的过程如下:加载装置对连杆200施加压力载荷，其数值从为零逐渐增加至设定幅值，然后从设定幅值逐渐减小为零，此时，该压力载荷自动转换为拉力载荷，拉力载荷的数值从零逐渐增加至设定幅值，然后从设定幅值逐渐减小为零。上述过程为一个周期，即反复一次，试验过程中将产生若干次循环，以模拟连杆200工作时承受疲劳载荷的过程。该连杆疲劳试验装置具有以下优势:拉力载荷和压力载荷均从零至幅值连续变化，并且，拉力与压力的转换均自动形成，并非强制施加或撤去，即连杆200的受力过程连续，不承受突变载荷，则不存在过度冲击的问题，不会发生试验结果异常的现象，提高试验结果的准确度和可靠性。进一步地，上述加载装置可以包括偏心轮300和驱动该偏心轮300旋转的轮轴301，该轮轴301与连杆200的轴线垂直布置，轮轴301与连杆200之间还连接有向所述连杆200加载的摆动部，该摆动部通过第一轴承302与轮轴301连接，轮轴301自由转动时，将离心力作用于摆动部。轮轴301以恒定的转速转动时，将带动偏心轮300绕轮轴301同步转动，同时，偏心轮300对轮轴301产生的反作用力将作用于该摆动部。由于偏心轮300的转动半径并非定值，其绕轮轴301转动时，离心力将带动摆动部产生微小的弹性变形，该弹性变形相当于摆动部做轻微的往复性运动，即与轮轴301连接的摆动部将随偏心轮300的转动而同步摆动(微小的弹性变形)，将上述离心力传递至连杆200，从而实现对连杆200的加载。需要说明的是，本文所述的摆动均为摆动部在离心力的作用下产生的微小变形，而非可视的位移。由于偏心轮300的转动过程是平稳连续的，因此，向连杆200传递的拉力载荷和压力载荷也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连杆疲劳试验装置，包括基座(100)、连杆(200)和加载装置，所述连杆(200)的一端固定于所述基座(100)，另一端由所述加载装置加载，其特征在于，所述加载装置向所述连杆(200)反复施加连续变化的压力和拉力。

【技术特征摘要】
1.一种连杆疲劳试验装置，包括基座(100)、连杆(200)和加载装置，所述连杆(200)的一端固定于所述基座(100)，另一端由所述加载装置加载，其特征在于，所述加载装置向所述连杆(200)反复施加连续变化的压力和拉力。2.如权利要求1所述的连杆疲劳试验装置，其特征在于，所述加载装置包括偏心轮(300)、与所述偏心轮(300)适配的轮轴(301)，以及连接于所述轮轴(301)、绕所述轮轴(301)摆动的摆动部；所述轮轴(301)垂直于所述连杆(200)轴线布置，所述摆动部向所述连杆(200)施加所述拉力和所述压力。3.如权利要求2所述的连杆疲劳试验装置，其特征在于，所述摆动部包括外套所述偏心轮(300)的摆动框(400)，所述摆动框(400)形成容置所述偏心轮(300)的腔室。4.如权利要求3所述的连杆疲劳试验装置，其特征在于，还包括固定于所述基座(100)、与所述连杆(200)轴线垂直、与所述轮轴(301)平行的摆动支承轴(500);所述摆动框(400)与所述摆动支承轴(500)连接，并能够绕所述摆动支承轴(500)摆动。5.如权利要求4所述的连杆疲劳试验装置，其特征在于，所述连杆(200)位于所述摆动支承轴(500)与所述轮轴(301)之间。6.如权利要求5所述的连杆疲劳试验装置，其特征在于，还包括第二轴承(502)，所述摆动支承轴(500)通过所述第二轴承(502)与所述摆动框(400)连接。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：季炳伟，杨建法，李京鲁，许成，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37