空心曲轴疲劳强度试验夹持装置的制作方法

本实用新型属于曲轴疲劳试验技术领域，具体涉及空心曲轴疲劳强度试验夹持装置。

背景技术：

随着对汽车燃油经济性和排放要求的逐步提高，轻量化设计以便降低油耗成为应对这些要求的手段。空心曲轴应运而生。通过对主轴颈/连杆轴颈的中心空腔，或是连杆轴颈局部空腔，实现曲轴降重、降成本。但是由此带来强度考核的问题。空心曲轴强度是否满足设计要求，疲劳强度试验是非常关键的一个环节，它能够比较全面的反映结构参数和材料工艺因素是否合理，是曲轴新产品开发可靠性的基本判据。

传统的曲轴疲劳强度试验夹持装置是在实心曲轴的基础上开发的，多以共振系统为基础，试验样品为单个曲拐(两个相邻主轴颈的中间部分，通常包含一个连杆轴颈、两个曲柄臂)，试验夹具采用锥形套夹在主轴颈上，通过高强度螺栓来进行夹紧，整个机械装夹部分紧固为一体。空心曲轴由于其结构的特殊性，如按照以前的方法加工成单个曲拐，会使空心结构暴露在表面，夹持后会造成空心结构微变形，影响试验载荷的稳定性，进而影响试验结果的准确性。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的试验样品制取麻烦、试验载荷漂移较大等问题，本实用新型的目的在于提供一种空心曲轴疲劳强度试验夹持装置，以解决空心曲轴疲劳强度试验中试验夹持装置不合理的问题，本实用新型充分考虑了空心曲轴的结构特殊性，疲劳试验夹持装置采用分体形式，装夹时可直接夹持在主轴颈上，不要求从主轴颈处切取曲拐，试验样品可以为整根曲轴，通过分体夹具直接夹紧两个主轴颈，不破坏整根曲轴的结构及应力分布，保证空心曲轴的刚度，减少外界环境对试验中共振系统的影响，保证试验载荷精度。同时，操作灵活方便，减少制样环节，提高工作效率。

本实用新型通过如下技术方案实现：

空心曲轴疲劳强度试验夹持装置，包括两个单侧夹具，所述单侧夹具由第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2及加长摆体3组成，所述第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2的中部均设有半圆形结构，所述的半圆形结构对接，用于夹持曲轴主轴颈6，所述半圆形结构的上部及下部分别设置有第一通孔及第二通孔，分别通过第一双头螺柱4及第二双头螺柱5锁紧，用于第一主轴颈夹持板1及第二主轴颈夹持板2对曲轴主轴颈6的固定，所述加长摆体3位于第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2的下端。

进一步地，所述第二通孔的下部设有半圆形结构，所述半圆形结构对接后用于保证曲轴主轴颈6固定时可适当变形。

进一步地，所述加长摆体3通过螺栓7分别与第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2连接。

进一步地，所述螺栓7的数量为6个。

进一步地，所述第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2的厚度与夹持曲轴主轴颈6的宽度一致。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

(1)试验样品不破坏，不降低空心曲轴刚度，不改变空心曲轴应力分布，试验载荷稳定性好，试验结果准确性高；

(2)试验样品可随机选择，由于主轴颈可重复夹持，试样样品利用率高，节约样品的母体数量；

(3)试验夹持装置结构简单，装夹方便，操作灵活。

附图说明

图1为本实用新型的空心曲轴疲劳强度试验夹持装置的主视图；

图2为本实用新型的空心曲轴疲劳强度试验夹持装置的侧视图；

图中：第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2、加长摆体3、第一双头螺柱4、第二双头螺柱5、曲轴主轴颈6、螺栓7。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。

实施例1

如图1所示，空心曲轴疲劳强度试验夹持装置，包括两个单侧夹具，单侧夹具由第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2及加长摆体3组成，所述第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2的中部均设有半圆形结构，所述的半圆形结构对接，用于夹持曲轴主轴颈6，所述半圆形结构的上部及下部分别设置有第一通孔及第二通孔，分别通过第一双头螺柱4及第二双头螺柱5锁紧，用于第一主轴颈夹持板1及第二主轴颈夹持板2对曲轴主轴颈6的固定，所述加长摆体3位于第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2的底部。

进一步地，所述第二通孔的下部设有半圆形结构，所述半圆形结构对接后用于保证曲轴主轴颈6固定时可适当变形。

进一步地，所述加长摆体3通过螺栓7分别与第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2连接。

进一步地，所述螺栓7的数量为6个。

进一步地，所述第一主轴颈夹持板1、第二主轴颈夹持板2的厚度与夹持曲轴主轴颈6的宽度一致。

所述相邻两个主轴颈的夹紧方式一致。

试验时，通过激振器对试验夹持装置施加初始载荷，在共振频率下实现疲劳加载动作，由控制系统进行试验控制及反馈，根据共振频率下降来判定试验样件破坏，否则试验通过。

本实用新型的空心曲轴疲劳强度试验夹持装置适用于空心曲轴，试验中载荷的漂移量(具体试验参数可为应变电压值、应变值、加速度值等，通过试验标定确定)明显降低，采用传统的曲轴疲劳试验夹持装置对空心曲拐试验时的漂移量在(5-10)％左右，采用本试验夹持装置能够有效控制在3％以内，满足试验精度要求。

本实用新型的空心曲轴疲劳强度试验夹持装置面向整根曲轴随机夹持两个相邻主轴颈，同一主轴颈可以重复使用，曲轴没有发生破坏时，样品数量能够最大化，最多可以和曲轴上曲拐数量相同。原试验夹持装置只能夹持曲拐，样品数量只能为曲轴上曲拐数量的一半。本实用新型有效节约样品数量，降低试验成本。