[發(fā)明專利]徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬裝置及模擬方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410277288.7
• 申請(qǐng)日: 2014-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN104006968A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋守許;柯慶鏑;周旋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M13/02
• 分類號(hào): G01M13/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬裝置，其特征是：設(shè)置液壓加載臺(tái)(1)，所述液壓加載臺(tái)(1)的加載桿的桿端通過力傳感器(5)與加載連接頭(2)上作為輸入端的平面端裝夾在一起；以所述加載連接頭(2)的另一端作為輸出端，在所述加載連接頭(2)的輸出端設(shè)置有孔圈；試驗(yàn)軸(4)的試驗(yàn)承載段置于所述孔圈中，并且與所述孔圈為間隙配合；所述試驗(yàn)軸(4)的兩軸端分別通過滑動(dòng)軸承(6)支承在防震底座(7)上；試驗(yàn)軸(4)在一端通過聯(lián)軸器(8)與電機(jī)(9)的輸出軸相聯(lián)；所述試驗(yàn)軸(4)是指以被模擬曲軸的連桿頸為試驗(yàn)承載段，以被模擬曲軸的兩端主軸頸為兩軸端；并且所述試驗(yàn)軸(4)的試驗(yàn)承載段與兩軸端的中心軸線為共線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬裝置，其特征是：所述電機(jī)(9)、聯(lián)軸器(8)和試驗(yàn)軸(4)的中心軸線共線為第一水平線；所述液壓加載臺(tái)(1)的加載桿和加載連接頭(2)的中心軸線共線為第二水平線，所述第一水平線與第二水平線在同一水平面上相互垂直。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬裝置，其特征是：設(shè)置所述加載連接頭(2)的輸出端孔圈是由呈哈夫結(jié)構(gòu)的加載連接頭(2)和連接頭蓋(3)通過絞制螺栓固定連接構(gòu)成。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬裝置，其特征是：所述電機(jī)(9)為三相異步電機(jī)，所述液壓加載臺(tái)(1)為電液伺服加載裝置，所述聯(lián)軸器(8)為膜片聯(lián)軸器。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬裝置，其特征是：在所述防震底座(7)上設(shè)置有上腔蓋(10)，由所述防震底座(7)和上腔蓋(10)共同形成中空腔，所述試驗(yàn)軸(4)的試驗(yàn)承載段處在所述中空腔內(nèi)，在所述中空腔中設(shè)置有加熱棒(11)，以所述加熱棒(11)在所述中空腔內(nèi)進(jìn)行加熱，使所述試驗(yàn)承載段處在設(shè)定溫度的環(huán)境中。

6.利用權(quán)利要求1所述模擬裝置實(shí)現(xiàn)徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬的方法，其特征是：由電機(jī)(9)通過聯(lián)軸器(8)帶動(dòng)試驗(yàn)軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)模擬曲軸連桿頸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；以液壓加載臺(tái)(1)的加載桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)加載連接頭(2)，由加載連接頭(2)作用于試驗(yàn)軸(4)的試驗(yàn)承載段模擬曲軸連桿頸的受力狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)以試驗(yàn)軸在周期性徑向載荷下旋轉(zhuǎn)的服役狀態(tài)模擬曲軸在浮動(dòng)徑向沖擊性載荷下旋轉(zhuǎn)的服役狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬的方法，其特征是：按如下過程進(jìn)行：

對(duì)于被模擬的曲軸，通過受力分析獲得其在服役狀態(tài)下處在連桿頸位置處的徑向沖擊性載荷譜曲線f(ψ)，所述徑向沖擊性載荷譜曲線f(ψ)是以曲軸轉(zhuǎn)角為橫坐標(biāo)，以載荷大小為縱坐標(biāo)；

將所述徑向沖擊性載荷譜曲線f(ψ)的橫坐標(biāo)按等時(shí)間段進(jìn)行均分，以各等時(shí)間段的載荷平均值作為縱坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，通過描點(diǎn)連線得到試驗(yàn)軸載荷譜曲線f°(t)；

以所述力傳感器(5)輸出的檢測(cè)信號(hào)為反饋信號(hào)，以所述試驗(yàn)軸載荷譜曲線f°(t)作為所述液壓加載臺(tái)(1)的驅(qū)動(dòng)控制目標(biāo)，對(duì)試驗(yàn)軸(4)的試驗(yàn)承載段進(jìn)行加載，實(shí)現(xiàn)徑向沖擊負(fù)載下曲軸服役狀態(tài)模擬。