一种汽车散热器的进出口水管弯扭疲劳试验设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽车散热器的进出口水管弯扭疲劳试验设备，包括散热器和夹具总成、进水口偏心轮系、进水口驱动系统、竖直调整装置、水平调整装置、出水口驱动系统和出水口偏心轮系，其中，所述进水口偏心轮系通过第一水管连接至散热器和夹具总成；所述出水口偏心轮系通过第二水管连接至散热器和夹具总成；所述竖直调整装置连接进水口驱动系统，所述进水口驱动系统连接进水口偏心轮系；所述水平调整装置连接出水口驱动系统，所述出水口驱动系统连接出水口偏心轮系。该试验设备试验快捷，通用性强，同时能够精准的模拟散热器在实车运行中的进出水口与水室连接弯扭疲劳试验研究，可以定性和定量的分析影响散热器进出口水管与水室连接处的质量提供依据。
【专利说明】ー种汽车散热器的进出口水管弯扭疲劳试验设备【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车散热器的进出ロ水管弯扭疲劳试验设备。
【背景技术】
[0002]汽车散热器是保证汽车发动机在合适的温度范围内连续工作必不可少的重要零件。汽车散热器进出水管多采用非常薄的铜或铝合金钢板冲压而成，然后用锡焊焊接在散热器水室上，另一端用橡胶管与发动机本体连接；或与散热器水室一起注塑成型，另一端同样用橡胶管与发动机本体连接。汽车在行驶过程中，由于路面的高低不平，频繁启动、制动、減速和加速，将会施加给发动机行驶负荷，产生振动，从而造成散热器进出水ロ管与水室直接产生相对运动的趋势。另外，汽车散热器进出水ロ管处室高温水，是连接处的橡胶管容易老化而要求更换，需要人工強迫从进出口水管处拔下来和安装上，使进出水ロ管收到弯扭作用，由于这些不利因素，造成汽车散热器进出口水管与水室连接处经常出现裂纹、裂ロ、漏水等失效模式，冷却系统失效，致使发动机温度急骤升高，导致发动机缸体拉缸，曲轴轴瓦烧坏，发动机不能正常工作，影响了整车的安全行驶。为了更好的提高散热器的产品质量，增强汽车的竞争力，急需改进ー种新型的试验设备(试验台)，验证散热器进出口水管与水室连接处的弯扭疲劳试验。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种结构简单，装配方便，能够精准的模拟散热器在实车运行中的进出水口与水室连接弯扭疲劳试验的试验设备。该试验设备由I散热器和夹具总成、II进水ロ偏心轮系、III进水ロ驱动系统、IV竖直调整装置、V水平调整装置、VI出水ロ驱动系统和VH出水ロ偏心轮系七大部分组成。
[0004]具体技术方案如下:
[0005]ー种汽车散热器 的进出口水管弯扭疲劳试验设备，包括散热器和夹具总成、进水ロ偏心轮系、进水ロ驱动系统、竖直调整装置、水平调整装置、出水ロ驱动系统和出水ロ偏心轮系，其中，
[0006]所述进水口偏心轮系通过第一水管连接至散热器和夹具总成；
[0007]所述出水ロ偏心轮系通过第二水管连接至散热器和夹具总成；
[0008]所述竖直调整装置连接进水口驱动系统，所述进水口驱动系统连接进水口偏心轮系;
[0009]所述水平调整装置连接出水ロ驱动系统，所述出水ロ驱动系统连接出水ロ偏心轮系。
[0010]进ー步地，进水口偏心轮系包括偏心轴、调心螺杆、调心块和偏心轮，其中，
[0011 ] 所述偏心轴安装在调心块上；
[0012]所述调心块与偏心轮用紧固螺钉固定；
[0013]所述调心螺杆用于控制偏心距的大小。[0014]进ー步地,散热器和夹具总成包括一上水室和一下水室,所述进水口偏心轮系通过第一橡胶水管连接至散热器和夹具总成中的上水室，所述出水ロ偏心轮系通过第二橡胶水管连接至散热器和夹具总成中的下水室。
[0015]进ー步地，散热器和夹具总成包括散热器和散热器夹具，所述散热器夹具用于固定散热器，所述散热器包括下水室，散热器芯体，上水室，进水管口和出水管ロ，其中，所述散热器芯体设置于下水室和上水室之间，所述进水管ロ连接上水室，所述出水管ロ连接下水室。
[0016]进ー步地，所述进水口驱动系统包括偏心轮轴，电机，小带轮，V型带和塔式带轮，其中，
[0017]所述偏心轮轴与进水口偏心轮系的偏心轮相配合；
[0018]所述电机通过小带轮17, V型带和塔式带轮连接至偏心轮轴；
[0019]所述塔式带轮通过改变V型带与塔式带轮的位置来改变传动速度；
[0020]和/或，出水ロ驱动系统和进水ロ驱动系统的结构相同。
[0021 ] 进ー步地，所述竖直调整装置包括导板，紧固螺钉，丝杠及螺母，其中，所述导板用于安装所述进水口驱动系统，调节导板沿T型槽导轨上下移动，调整上下位置后用紧固螺钉将导板与导轨固定；和/或，水平调整装置与竖直调整装置的结构相同。
[0022]进ー步地，所述进水口偏心轮系还包括平衡块，其设置于偏心轮的一端，用于保证偏心轮自身的平衡，平衡块的质量大小通过平衡确定。
[0023]进ー步地，调心块相对偏心轮靠调心螺杆作径向移动，移动后将调心块与偏心轮用紧固螺钉固定，偏心轮的轴线与散热器的进水口轴线在安装时保持同一轴线。
[0024]进ー步地，调心螺杆的调整偏心范围0?50mm，其刻度标在偏心轮上。
[0025]进ー步地，出水ロ偏心轮系和进水口偏心轮系的结构相同。
[0026]与目前现有技术相比，本发明试验设备试验快捷，通用性强，同时能够精准的模拟散热器在实车运行中的进出水ロ与水室连接弯扭疲劳试验研究，可以定性和定量的分析影响散热器进出ロ水管与水室连接处的质量提供依据。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本方案的结构示意图；
[0028]图2是偏心轮系点的运动轨迹示意图。
[0029]上述图中的标记均为:1、散热器和夹具总成；I1、进水口轮系；111、进水口驱动系统；iv、竖直调整装置；V、水平调整装置；v1、出水ロ驱动系统；vn、出水ロ轮系。
[0030]1、散热器夹具；2、下水室；3、散热器芯体；4、上水室；5、进水口管；6、出水管ロ ；
7、橡胶水管；8、连接法兰；9、偏心轴；10、调心螺杆；11、调心块；12、偏心轮；13、紧固螺钉；14、平衡块；15、偏心轮轴；16、电机；17、小带轮；18、V型带；19、塔式轮机;20、导板;21、导板紧固螺针；22、丝杠；23、螺母。
【具体实施方式】
[0031]下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的ー种优选实施例。[0032]參见图1可知，该试验台包括七大部分，分别是由I散热器和夹具总成、II进水口偏心轮系、in进水ロ驱动系统、IV竖直调整装置、V水平调整装置、VI出水ロ驱动系统和vn出水ロ偏心轮系组成。水平调整装置V与竖直调整装置IV的结构及工作原理相同，出水ロ驱动系统VI和进水口驱动系统in的结构及工作原理相同，出水ロ偏心轮系vn和进水ロ偏心轮系II的结构及工作原理相同，故在此仅对1、I1、iii和IV部分的结构和工作原理加以说明。
[0033]I散热器和夹具总成
[0034]散热器的安装有散热器夹具I固定，散热器的机构主要由下水室2、散热器芯体3、上水室4进水管ロ 5和出水管ロ 6组成，按照实车状态布置固定好试验用的散热器。
[0035]II进水口偏心轮系
[0036]进水口偏心轮系是本发明的核心部件。它由连接法兰8、偏心轴9、调心螺杆10、调心块11、偏心轮12、紧固螺钉及平衡块14等组成。偏心轴装在调心块上，调心块相对偏心轮靠调心螺杆作径向移动，移动后将调心块与偏心轮用紧固螺钉固定。偏心轮的轴线与散热器的进水口轴线在安装时保持同一轴线。偏心距的大小由调心螺杆来控制，调整偏心范围0?50mm，其刻度标在偏心轮上。为保证偏心轮自身的平衡，特增设了平衡块，以减少振动，平衡块的质量大小通过平衡确定。
[0037]电机通过V型带带动偏心轮系，使水管连接法兰相对偏心轴心有ー种公转，水管连接法兰和调心轴又相对调心块自传。就像行星轮系那样，通过偏心，模仿弯扭效果。偏心轮系的运动轨迹如图2所示，0为偏心轮系中心，调心块偏心距为e，偏心轴心的轨迹是以0为圆心，以e为半径ne，O1, 02、03、O4分别为四个特殊位置，即偏心轴和连接法兰的旋转中心。偏心轮上的一点A，随着偏心的转动，分别处于A’、B’、C’、D’四个位置，连接法兰与偏心轮重合的初始点在实际运转一周过程中分别处于A”、B”、C”、D”四个特殊位置，因此A’和A”的相对位置发生了变化，于是连接法兰(连接橡胶水管7)就形成了相对转动和摆动。连接法兰上的任一点运动轨迹是ー个圆n。，其直径为2e，其振幅为e。可以很好的模仿散热器在实际工作环境进行弯扭疲劳试验。
[0038]III进水口驱动系统
[0039]进水口驱动系统由偏心轮轴15、电机16、小带轮17、V型带18和塔式带轮19等组成，为了实现多种转速，设计采用了塔式带轮传动，通过改变V型带与塔式带轮的位置来改变传动速度。
[0040]IV竖直调整装置
[0041]竖直调整装置由导板20、紧固螺钉21、丝杠22及螺母23等组成。驱动系统装在导板上，调节导板沿T型槽导轨上下移动，调整上下位置后用紧固螺钉将导板与导轨固定。
[0042]本方案的优点在于该试验设备试验快捷，通用性强，同时能够精准的模拟散热器在实车运行中的进出水ロ与水室连接弯扭疲劳试验研究，可以定性和定量的分析影响散热器进出ロ水管与水室连接处的质量提供依据。
[0043]上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种汽车散热器的进出ロ水管弯扭疲劳试验设备，其特征在于，包括散热器和夹具总成、进水口偏心轮系、进水口驱动系统、竖直调整装置、水平调整装置、出水ロ驱动系统和出水ロ偏心轮系，其中， 所述进水口偏心轮系通过第一水管连接至散热器和夹具总成； 所述出水ロ偏心轮系通过第二水管连接至散热器和夹具总成； 所述竖直调整装置连接进水口驱动系统，所述进水口驱动系统连接进水口偏心轮系； 所述水平调整装置连接出水ロ驱动系统，所述出水ロ驱动系统连接出水ロ偏心轮系。
2.如权利要求1所述的汽车散热器的进出ロ水管弯扭疲劳试验设备，其特征在于，进水ロ偏心轮系包括偏心轴、调心螺杆、调心块和偏心轮，其中， 所述偏心轴安装在调心块上； 所述调心块与偏心轮用紧固螺钉固定； 所述调心螺杆用于控制偏心距的大小。
3.如权利要求1或2所述的汽车散热器的进出口水管弯扭疲劳试验设备，其特征在干，散热器和夹具总成包括一上水室和一下水室，所述进水口偏心轮系通过第一橡胶水管连接至散热器和夹具总成中的上水室，所述出水ロ偏心轮系通过第二橡胶水管连接至散热器和夹具总成中的下水室。
4.如权利要求3所述的汽车散热器的进出ロ水管弯扭疲劳试验设备，其特征在于，散热器和夹具总成包括散热器和散热器夹具，所述散热器夹具用于固定散热器，所述散热器包括下水室，散热器芯体，上水室，进水管口和出水管ロ，其中，所述散热器芯体设置于下水室和上水室之间，所述进水管ロ连接上水室，所述出水管ロ连接下水室。
5.如权利要求1-4中任一项所述的汽车散热器的进出ロ水管弯扭疲劳试验设备，其特征在于，所述进水口驱动系统包括偏心轮轴，电机，小带轮，V型带和塔式带轮，其中， 所述偏心轮轴与进水口偏心轮系的偏心轮相配合； 所述电机通过小带轮17，V型带和塔式带轮连接至偏心轮轴； 所述塔式带轮通过改变V型带与塔式带轮的位置来改变传动速度； 和/或，出水ロ驱动系统和进水口驱动系统的结构相同。
6.如权利要求1-5中任ー项所述的汽车散热器的进出口水管弯扭疲劳试验设备，其特征在于，所述竖直调整装置包括导板，紧固螺钉，丝杠及螺母，其中，所述导板用于安装所述进水口驱动系统，调节导板沿T型槽导轨上下移动，调整上下位置后用紧固螺钉将导板与导轨固定；和/或，水平调整装置与竖直调整装置的结构相同。
7.如权利要求2所述的汽车散热器的进出ロ水管弯扭疲劳试验设备，其特征在于，所述进水口偏心轮系还包括平衡块，其设置于偏心轮的一端，用于保证偏心轮自身的平衡，平衡块的质量大小通过平衡确定。
8.如权利要求2或7所述的汽车散热器的进出ロ水管弯扭疲劳试验设备，其特征在干，调心块相对偏心轮靠调心螺杆作径向移动，移动后将调心块与偏心轮用紧固螺钉固定，偏心轮的轴线与散热器的进水口轴线在安装时保持同一轴线。
9.如权利要求2，7，8中任ー项所述的汽车散热器的进出口水管弯扭疲劳试验设备，其特征在于，调心螺杆的调整偏心范围O-50mm，其刻度标在偏心轮上。
10.如权利要求2，7-9中任ー项所述的汽车散热器的进出口水管弯扭疲劳试验设备，其特征在于，出 水ロ偏心轮系和进水口偏心轮系的结构相同。
【文档编号】G01M13/00GK103454078SQ201310367568
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】刘少卿 申请人:奇瑞汽车股份有限公司