一种发动机摇臂疲劳强度试验设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及检测试验设备【技术领域】，提供一种发动机摇臂疲劳强度试验设备，所述发动机摇臂疲劳强度试验设备包括加载装置和预紧力测量装置，加载装置包括支撑座、偏心轮轴、挺杆和支架部件，支架部件上端与摇臂的象脚端通过轴承滑动连接，预紧力测量装置包括弹簧座、第一压紧弹簧、压力传感器和缓冲座，缓冲座上端与摇臂的球销端贴合接触，调整弹簧座上的第一压紧弹簧的施力，使摇臂在静止状态下就有初始的预紧力，然后驱动偏心轮轴带动挺杆上下运动，产生摇臂的激励载荷，记录偏心轮轴的旋转次数，通过压力传感器测量动态的载荷大小，直至摇臂出现疲劳裂纹，完成试验过程，其结构简单，试验过程自动化，具有成本低、时间省的优点。
【专利说明】一种发动机摇臂疲劳强度试验设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于检测试验设备【技术领域】，尤其涉及一种发动机摇臂疲劳强度试验设备。
【背景技术】
[0002]摇臂是发动机配气机构中采用的一种改变载荷方向的零部件，摇臂设有内孔，内孔中装配摇臂轴，摇臂绕摇臂轴往复摆动，实现排气门开启、关闭。根据配气机构零件受力的特点，摇臂所受载荷为脉动特性，即载荷幅值与载荷平均值相当的特征载荷。
[0003]目前，在发动机相关部件的试验设备或试验台较多，例如曲轴、连杆、配气机构等，尚无出现针对摇臂的疲劳强度试验设备，目前对摇臂的疲劳强度的试验通过现有的其他试验设备，只能针对发动机摇臂比在一定范围内进行，其缺陷较为明显，对摇臂的疲劳强度试验效果较差，而且通用性不足。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种发动机摇臂疲劳强度试验设备，旨在解决现有技术提供的发动机部件的试验设备中尚无摇臂疲劳强度试验设备，仅仅通过现有的试验设备，只针对发动机摇臂比在一定范围内进行试验，其试验效果较差，而且通用性不足的问题。
[0005]本实用新型是这样实现的，一种发动机摇臂疲劳强度试验设备，所述发动机摇臂疲劳强度试验设备包括分别安装在基座底板上的加载装置和预紧力测量装置，摇臂的两端分别安装固定在所述加载装置和预紧力测量装置的顶端，
[0006]所述加载装置包括固定在所述基座底板上的支撑座，所述支撑座上部设有安装孔，所述安装孔内转动安装有偏心轮轴，所述偏心轮轴的输入端连接驱动设备，所述支撑座还设有与所述偏心轮轴滑动摩擦且对摇臂产生激励载荷的挺杆，所述挺杆的上端延伸至支架部件内，所述支架部件与所述摇臂的象脚端通过轴承滑动连接，所述支架部件固定在基座顶板上；
[0007]所述预紧力测量装置包括弹簧座，所述弹簧座上设有第一压紧弹簧，所述第一压紧弹簧的另一端固定在压力传感器上，所述压力传感器上端设有缓冲座，所述缓冲座上端与所述摇臂的球销端贴合接触。
[0008]作为一种改进的方案，所述支撑座通过螺栓固定在所述基座底板上。
[0009]作为一种改进的方案，所述弹簧座设有支撑杆，所述支撑杆上套设有可上下移位的限位板，所述限位板下端设有调紧螺母，所述支撑杆的上端与所述压力传感器连接，下端与所述基座底板固定。
[0010]作为一种改进的方案，所述支撑杆的下端设有外螺纹，所述外螺纹与所述基座底板设置的螺纹孔相配合。
[0011]作为一种改进的方案，所述缓冲座通过第二压紧弹簧固定在所述压力传感器上。
[0012]作为一种改进的方案，所述缓冲座通过螺纹连接固定在所述压力传感器上。
[0013]作为一种改进的方案，所述支撑座的安装孔内设有对置的用于安装偏心轮轴的滚动轴承。
[0014]由于发动机摇臂疲劳强度试验设备包括加载装置和预紧力测量装置，加载装置包括支撑座、偏心轮轴、挺杆和支架部件，支架部件上端与摇臂的象脚端通过轴承滑动连接，预紧力测量装置包括弹簧座、第一压紧弹簧、压力传感器和缓冲座，缓冲座上端与摇臂的球销端贴合接触，调整弹簧座上的第一压紧弹簧的施力，使摇臂在静止状态下就有初始的预紧力，然后驱动偏心轮轴带动挺杆上下运动，产生摇臂的激励载荷，记录偏心轮轴的旋转次数，通过压力传感器测量动态的载荷大小，直至摇臂出现疲劳裂纹，完成试验过程，其结构简单，试验过程自动化，具有成本低、时间省的优点。
[0015]由于弹簧座设有支撑杆，所述支撑杆上套设有可上下移位的限位板，所述限位板下端设有调紧螺母，所述支撑杆的上端与所述压力传感器连接，下端与所述基座底板固定，实现弹簧座的固定，同时通过限位板和调紧螺母实现对第一压紧弹簧预紧力的调整，简便快捷。
[0016]由于支撑座的安装孔内设有对置的用于安装偏心轮轴的滚动轴承，实现偏心轮轴的安装和激励转动。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型提供的发动机摇臂疲劳强度试验设备的结构示意图；
[0018]图2是图1的AA方向的剖面示意图；
[0019]其中，1-基座底板，2-加载装置，21-支撑座，22-偏心轮轴，23-挺杆，24-支架部件，25-滚动轴承，3-预紧力测量装置，31-弹簧座，311-支撑杆，312-限位板，313-调紧螺母，32-第一压紧弹簧，33-压力传感器，34-缓冲座，35-第二压紧弹簧，4-摇臂，5-基座顶板。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]图1示出了本实用新型提供的发动机摇臂疲劳强度试验设备的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本实用新型相关的部分。
[0022]同时，结合图2，发动机摇臂疲劳强度试验设备包括分别安装在基座底板I上的加载装置2和预紧力测量装置3，摇臂4的两端分别安装固定在所述加载装置2和预紧力测量装置3的顶端，
[0023]所述加载装置2包括固定在所述基座底板I上的支撑座21，所述支撑座21上部设有安装孔(图中未标记)，所述安装孔内转动安装有偏心轮轴22，所述偏心轮轴22的输入端连接驱动设备(图中未标记)，所述支撑座21还设有与所述偏心轮轴22滑动摩擦且对摇臂4产生激励载荷的挺杆23，所述挺杆23的上端延伸至支架部件24内，所述支架部件24与所述摇臂4的象脚端通过轴承滑动连接，所述支架部件24固定在基座顶板5上；
[0024]所述预紧力测量装置3包括弹簧座31，所述弹簧座31上设有第一压紧弹簧32，所述第一压紧弹簧32的另一端固定在压力传感器33上，所述压力传感器33上端设有缓冲座34，所述缓冲座34上端与所述摇臂4的球销端贴合接触。
[0025]当然，在本实用新型中，该基座还设有除了基座底板I和基座顶板5之外的其他部件和机构，例如偏心轮轴22与驱动设备连接孔之类的，在此不再赘述，但不用以限制本实用新型。
[0026]在本实用新型中，上述加载装置2是施加动力载荷的装置，而预紧力测量装置3是在试验中测量静止状态下摇臂4的预紧力大小。
[0027]在本实用新型中，支撑座21通过螺栓(图中未示出)固定在所述基座底板I上，当然也可以采用其他方式，在此不再赘述。
[0028]其中，从图2中可以看出，支撑座21的安装孔内设有对置的用于安装偏心轮轴22的滚动轴承25，该滚动轴承25为常见的单列滚动轴承或者其他，只要能实现偏心轮轴22的旋转运动即可。
[0029]在本实用新型中，弹簧座31设有支撑杆311，所述支撑杆311上套设有可上下移位的限位板312，所述限位板312下端设有调紧螺母313，所述支撑杆311的上端与所述压力传感器33连接，下端与所述基座底板I固定，其中，该弹簧座31用于实现对第一压紧弹簧32的压紧调整，其具体可以通过调紧螺母313实现上下移动，控制限位板312的上下移动，从而实现控制对第一压紧弹簧32的调整，使产生不同的弹簧预紧力。
[0030]其中，支撑杆311的下端设有外螺纹，所述外螺纹与所述基座底板I设置的螺纹孔相配合，该设置的目的是将支撑杆311以及整个预紧力测量装置3固定在基座底板上。
[0031]在本实用新型中，缓冲座34通过第二压紧弹簧35固定在所述压力传感器33上，其中，缓冲座34与压力传感器33之间也可以通过螺纹连接的方式实现固定，当然也可以采用其他方式，在此不再赘述。
[0032]为了便于理解，下述给出本实用新型的工作原理:
[0033]先安装固定好摇臂，根据需要调整第一压紧弹簧的弹簧预紧力大小，保证摇臂在静止状态下就有初始的预紧力，然后驱动偏心轮轴使旋转运动转换为挺杆的上下运动，产生摇臂的激励载荷，记录偏心轮轴的旋转次数，以及通过压力传感器测量动态的载荷大小，载荷量包括第一压紧弹簧的预紧力及挺杆产生的动态激励载荷的叠加。
[0034]在本实用新型中，发动机摇臂疲劳强度试验设备包括加载装置和预紧力测量装置，加载装置包括支撑座、偏心轮轴、挺杆和支架部件，支架部件上端与摇臂的象脚端通过轴承滑动连接，预紧力测量装置包括弹簧座、第一压紧弹簧、压力传感器和缓冲座，缓冲座上端与摇臂的球销端贴合接触，调整弹簧座上的第一压紧弹簧的施力，使摇臂在静止状态下就有初始的预紧力，然后驱动偏心轮轴带动挺杆上下运动，产生摇臂的激励载荷，记录偏心轮轴的旋转次数，通过压力传感器测量动态的载荷大小，直至摇臂出现疲劳裂纹，完成试验过程，其结构简单，试验过程自动化，具有成本低、时间省的优点。
[0035]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种发动机摇臂疲劳强度试验设备，其特征在于，所述发动机摇臂疲劳强度试验设备包括分别安装在基座底板(I)上的加载装置(2)和预紧力测量装置(3)，摇臂(4)的两端分别安装固定在所述加载装置(2)和预紧力测量装置(3)的顶端， 所述加载装置(2)包括固定在所述基座底板(I)上的支撑座(21)，所述支撑座(21)上部设有安装孔，所述安装孔内转动安装有偏心轮轴(22)，所述偏心轮轴(22)的输入端连接驱动设备，所述支撑座(21)还设有与所述偏心轮轴(22)滑动摩擦且对摇臂(4)产生激励载荷的挺杆(23)，所述挺杆(23)的上端延伸至支架部件(24)内，所述支架部件(24)与所述摇臂(4)的象脚端通过轴承滑动连接，所述支架部件(24)固定在基座顶板(5)上； 所述预紧力测量装置(3)包括弹簧座(31)，所述弹簧座(31)上设有第一压紧弹簧(32)，所述第一压紧弹簧(32)的另一端固定在压力传感器(33)上，所述压力传感器(33)上端设有缓冲座(34)，所述缓冲座(34)上端与所述摇臂(4)的球销端贴合接触。
2.根据权利要求1所述的发动机摇臂疲劳强度试验设备，其特征在于，所述支撑座(21)通过螺栓固定在所述基座底板(I)上。
3.根据权利要求1所述的发动机摇臂疲劳强度试验设备，其特征在于，所述弹簧座(31)设有支撑杆(311)，所述支撑杆(311)上套设有可上下移位的限位板(312)，所述限位板(312)下端设有调紧螺母(313)，所述支撑杆(311)的上端与所述压力传感器(33)连接，下端与所述基座底板(I)固定。
4.根据权利要求3所述的发动机摇臂疲劳强度试验设备，其特征在于，所述支撑杆(311)的下端设有外螺纹，所述外螺纹与所述基座底板(I)设置的螺纹孔相配合。
5.根据权利要求1所述的发动机摇臂疲劳强度试验设备，其特征在于，所述缓冲座(34)通过第二压紧弹簧(35)固定在所述压力传感器(33)上。
6.根据权利要求5所述的发动机摇臂疲劳强度试验设备，其特征在于，所述缓冲座(34)通过螺纹连接固定在所述压力传感器(33)上。
7.根据权利要求1所述的发动机摇臂疲劳强度试验设备，其特征在于，所述支撑座(21)的安装孔内设有对置的用于安装偏心轮轴(22)的滚动轴承(25)。
【文档编号】G01M13/00GK204241200SQ201420685615
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月15日 优先权日:2014年11月15日
【发明者】汪景峰, 杨建法, 季炳伟, 李京鲁 申请人:潍柴动力股份有限公司