[發(fā)明專利]工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410446133.1
• 申請日: 2014-09-03
• 公開（公告）號: CN104236884B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧再毅;馮治恒;袁莎;楊軍;羅誠
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西柳工機(jī)械股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司45114
• 代理人: 鄧曉安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)，尤其涉及一種工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)前工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)都是參考汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的臺架試驗(yàn)方法，最大負(fù)荷選取額定載荷的相應(yīng)倍數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。

目前工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞的臺架試驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1與圖2所示：該系統(tǒng)包括兩個支座7,每個支座7的頂部連接一個槽型滑塊12或球頭裝置,通過槽型滑塊12或球頭裝置剛性連接橋殼樣件6,實(shí)現(xiàn)在橋殼樣件6兩端的輪距位置對橋殼樣件6進(jìn)行剛性連接支撐，其中橋殼樣件的姿態(tài)與其安裝在工程機(jī)械上的姿態(tài)相同，即橋殼樣件的彈簧板朝上。在橋殼彈簧板處加裝試驗(yàn)載荷，試驗(yàn)載荷由兩個液壓作動器2提供，每個液壓作動器2固定連接在龍門架1上，龍門架1通過螺栓固定聯(lián)接在試驗(yàn)平臺上，每個液壓作動器2在橋殼車架彈簧板對橋殼施加載荷。橋殼彈簧板之間連接安裝高強(qiáng)度的連接工裝11，用連接工裝11代替模擬車架，真實(shí)模擬整機(jī)橋殼的受力實(shí)際工況。

這種臺架試驗(yàn)系統(tǒng)的試驗(yàn)運(yùn)行過程中，橋殼樣件1受液壓作動器2的脈沖載荷產(chǎn)生變形運(yùn)動，槽型滑塊12或球頭裝置只要能保證橋殼在軸向方向上自由變形運(yùn)動，但試驗(yàn)臺架臺存在安裝誤差及載荷加載偏載等因素，在其余方向同時存在變形運(yùn)動；同時隨試驗(yàn)載荷增大，其滑塊12的摩擦阻力亦增大。

橋殼彈簧板的連接工裝11的強(qiáng)度等同于整機(jī)車架，如果工裝強(qiáng)度不足，整個橋承載進(jìn)行變形運(yùn)動，連接工裝部位的橋殼變形運(yùn)動幅度最大，易造成疲勞損壞；反之，連接工裝11則結(jié)構(gòu)粗大且占用空間。

橋殼垂直彎曲臺架試驗(yàn)需保證橋殼可以自由的變形運(yùn)動，且近似模擬橋殼的實(shí)際載荷受力情況，否則易造成橋殼的非正常損壞。

當(dāng)力點(diǎn)及支點(diǎn)位置互換安裝時，力點(diǎn)無任何緩沖直接作用在橋輪距相應(yīng)點(diǎn)的軸管上，易造成軸管變形及表面損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的上述的缺點(diǎn)而提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能夠真實(shí)模擬橋殼實(shí)際工況、且不易導(dǎo)致橋殼損壞的工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：構(gòu)造一種工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括橋殼樣件、兩個支座、兩個液壓作動器，每個液壓作動器安裝于龍門架上，其中橋殼樣件水平反向放置，即橋殼在工程機(jī)械上安裝時朝上的彈簧板在該系統(tǒng)中朝下方，橋殼樣件的兩個彈簧板對應(yīng)地置于兩個支座之上且與支座固定連接，兩個液壓作動器各自在橋殼樣件的輪間距位置處對橋殼樣件施加脈沖載荷。在本發(fā)明中，被試驗(yàn)的橋殼樣件水平反向放置，支座支撐在橋殼的彈簧板處，兩個支座起到對橋殼支撐的作用外，其固定在試驗(yàn)平臺上所具有的高強(qiáng)度可真實(shí)模擬工程機(jī)械車架，從而可實(shí)現(xiàn)取消傳統(tǒng)試驗(yàn)系統(tǒng)中為模擬車架的連接工裝。

在上述工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)中，橋殼樣件的兩端各自通過輪邊滾動軸承安裝連接輪轂，脈沖載荷通過輪轂和輪邊滾動軸承作用于橋殼樣件上，這樣可減少試驗(yàn)載荷對橋殼的沖擊。

在上述工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)中，橋殼樣件的兩端各自設(shè)置一個方形工裝，輪轂位于所述方形工裝內(nèi)且與方形工裝固定連接，脈沖載荷作用于所述方形工裝上。方形工裝近似于整機(jī)的輪輞輪胎，也起到緩沖作用，使得橋殼樣件試驗(yàn)過程中更符合橋殼承載的實(shí)際工況。

在上述工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)中，述液壓作動器下端依次連接有兩個用于向下傳遞脈沖載荷且呈90°交叉布置的關(guān)節(jié)軸承。兩個關(guān)節(jié)軸承中有一個關(guān)節(jié)軸承的轉(zhuǎn)軸與橋殼樣件的長度方向相互平行，另外一個關(guān)節(jié)軸承的轉(zhuǎn)軸與橋殼樣件的長度方向相互垂直。液壓作動器下端兩個關(guān)節(jié)軸承中下方的關(guān)節(jié)軸承可以直接與輪轂連接，將液壓作動器施加的脈沖載荷傳遞到輪轂上進(jìn)而傳遞到橋殼樣件上；液壓作動器下端兩個關(guān)節(jié)軸承中下方的關(guān)節(jié)軸承也可以間接與輪轂連接，例如與前述的方形工裝直接連接而實(shí)現(xiàn)與輪轂的間接連接，將脈沖載荷通過方形工裝傳遞到輪轂上。方形工裝及關(guān)節(jié)軸承可自動補(bǔ)償橋殼載荷時各個方向變形量，保證載荷始終垂直作用在橋殼輪距相應(yīng)點(diǎn)上，消除試驗(yàn)安裝誤差的影響。

在上述工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)中，方形工裝的兩側(cè)分別設(shè)置有防止方形工裝繞輪轂中心轉(zhuǎn)動的支撐裝置。方形工裝兩側(cè)支承裝置的支承面呈球面且支承點(diǎn)位于橋殼水平線上方，有效防止方形工裝旋轉(zhuǎn)及保證載荷垂直傳遞，消除試驗(yàn)偏載對試驗(yàn)的影響。

在上述工程機(jī)械橋殼垂直彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)中，支撐裝置上與方形工裝接觸的支撐面呈球面，支撐裝置與方形工裝接觸的支撐點(diǎn)位于橋殼水平線上方，從而實(shí)現(xiàn)有效防止方形工裝旋轉(zhuǎn)及保證載荷垂直傳遞，消除試驗(yàn)偏載對試驗(yàn)的影響。