[發明專利]一種連桿疲勞試驗裝置

有效

• 申請號: 201410235164.2
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN104006967A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 季炳偉;楊建法;李京魯;許成
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波

技術領域

本發明涉及發動機技術領域，特別涉及一種連桿疲勞試驗裝置。

背景技術

連桿是發動機中的重要構件，其具有連桿小頭、連桿大頭和連接在二者之間的連桿體，其中，連桿小頭用于安裝活塞銷，與活塞連接；連桿大頭用于連接曲柄銷，進而與曲軸連接。

發動機在工作過程中，連桿始終受到來自氣缸內氣體的壓力和往復的慣性力，并且在活塞與曲軸之間傳遞相互作用力，比如，將活塞的往復直線運動轉變為曲軸的旋轉運動。在發動機四個沖程中的任一時刻，連桿的受力都是不均勻的，連桿都承受拉伸、壓縮、彎曲等交變載荷的作用，工作環境復雜。因此，在現代生產過程中，需要對連桿進行疲勞試驗，即對連桿施加一定的交變等幅載荷，直至破壞，觀察其破壞部位和循環壽命。

典型的連桿疲勞試驗裝置多數采用液壓加載的方式，連桿試件的一端與基座固定，另一端與雙向液壓油缸連接，液壓油通過油管被輸送至雙向液壓油缸，不僅能夠將液壓油的壓力加載至連桿試件，還能夠通過液壓油缸中活塞的雙向伸縮模擬連桿受到拉力的情況。但是，該試驗方法具有以下缺點：

第一，加載過程經常會產生過度沖擊而造成試驗結果異常，試驗結果的可靠性低；

第二，受到油缸的結構形式等客觀原因限制，試驗加載頻率無法提高，試驗效率較低；

第三，液壓加載經常產生巨大噪音，對工作人員的身體有害；

第四，液壓油易發生泄露，不僅易污染工作場所，還可能造成消防隱患，危及安全。

因此，如何提供一種試驗裝置，使其能夠較好地模擬實際發動機工作時連桿的受力狀況，以獲得較高的試驗可靠性，是本領域的技術人員需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的為提供一種連桿疲勞試驗裝置。該試驗裝置能夠較好地模擬實際發動機工作時連桿的受力狀況，以獲得較高的試驗可靠性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種連桿疲勞試驗裝置，包括基座、連桿和加載裝置，所述連桿的一端固定于所述基座，另一端由所述加載裝置加載，所述加載裝置向所述連桿反復施加連續變化的壓力和拉力。

拉力載荷和壓力載荷均從零至幅值連續變化，并且，拉力與壓力的轉換均自動形成，并非強制施加或撤去，即連桿的受力過程連續，不承受突變載荷，則不存在過度沖擊的問題，不會發生試驗結果異常的現象，提高試驗結果的準確度和可靠性。

優選地，所述加載裝置包括偏心輪、與所述偏心輪適配的輪軸，以及連接于所述輪軸、繞所述輪軸擺動的擺動部；所述輪軸垂直于所述連桿軸線布置，所述擺動部向所述連桿施加所述拉力和所述壓力。

優選地，所述擺動部包括外套所述偏心輪的擺動框，所述擺動框形成容置所述偏心輪的腔室。

優選地，還包括固定于所述基座、與所述連桿軸線垂直、與所述輪軸平行的擺動支承軸；所述擺動框與所述擺動支承軸連接，并能夠繞所述擺動支承軸擺動。

優選地，所述連桿位于所述擺動支承軸與所述輪軸之間。

優選地，還包括第二軸承，所述擺動支承軸通過所述第二軸承與所述擺動框連接。

優選地，所述擺動框設置有若干與輪軸連接的固定位置，以調節所述輪軸與所述擺動支承軸的距離。

優選地，還包括沿所述擺動支承軸至所述輪軸方向安裝的滑道，以及與所述滑道適配的鎖止機構，所述鎖止機構與所述輪軸連接。

優選地，還包括與所述基座固定、與所述連桿軸線平行安裝的導軌，所述擺動部安裝于所述導軌，并能夠沿所述導軌滑動。

優選地，還包括與所述連桿軸線平行設置的壓力調整彈簧，所述壓力調整彈簧的兩端分別抵靠于所述基座和所述擺動部，并沿所述連桿軸線與所述連桿分別位于所述擺動部的兩側。

優選地，還包括連桿支承板，所述連桿的一端通過所述連桿支承板與所述基座固定；所述基座沿所述連桿軸線設置有若干安裝位置，以固定所述連桿支承板。

優選地，還包括測力傳感器，所述測力傳感器測取所述偏心輪作用于所述擺動部的力的大小。

附圖說明

圖1為本發明提供的連桿疲勞試驗裝置的一種具體實施方式的結構示意圖；

圖2為圖1的側視圖；

圖3為圖1中連桿、輪軸、擺動支承軸的受力簡圖，示出連桿位于輪軸與擺動支承軸之間，承受壓力載荷；

圖4為圖1中連桿、輪軸、擺動支承軸的受力簡圖，示出連桿位于輪軸與擺動支承軸之間，承受拉力載荷。

圖1-圖4：