[發(fā)明專利]一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗(yàn)裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510859025.1
• 申請日: 2015-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN105424529A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李紹松;牛加飛;張邦成;鄭順航;盛任;李斌;王浩任;張?jiān)鰩?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 長春工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/60
• 分類號(hào): G01N3/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管兩自由度熱疲勞測試的試驗(yàn)裝置，更具體地說，它涉及一種可實(shí)現(xiàn)汽車金屬波紋管徑向和軸向獨(dú)立及組合運(yùn)動(dòng)的熱疲勞試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

金屬波紋管連接汽車排氣系統(tǒng)的冷熱兩端，可以有效減小排氣系統(tǒng)受到來自發(fā)動(dòng)機(jī)、車身和地面等引起或傳遞的振動(dòng)與沖擊，降低發(fā)動(dòng)機(jī)與排氣系統(tǒng)相對(duì)位移引發(fā)的排氣系統(tǒng)乃至整車的振動(dòng)，在汽車排氣系統(tǒng)減振、降噪中起到重要作用。汽車是一個(gè)惡劣的、多變環(huán)境和載荷下運(yùn)動(dòng)的物體，汽車排氣系統(tǒng)更是處在一個(gè)高溫、高濕、強(qiáng)振動(dòng)、有腐蝕、受強(qiáng)氣流沖擊的極端惡劣的環(huán)境中，金屬波紋管在此使用時(shí)，其使用壽命也顯得尤為重要。

汽車行駛過程中，波紋管受到路面狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、汽車加減速等的影響，其振動(dòng)方向存在徑向和軸向獨(dú)立及組合運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的頻率和幅值也是變化的。現(xiàn)有的波紋管熱疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)頻率和幅值多是固定的，不能真實(shí)反映汽車運(yùn)行過程中波紋管的運(yùn)動(dòng)情況，若改變波紋管運(yùn)動(dòng)幅值需要對(duì)凸輪或偏心軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，增加了設(shè)計(jì)成本和試驗(yàn)周期。因此，為了模擬波紋管的實(shí)車運(yùn)動(dòng)情況，需要設(shè)計(jì)一種能夠方便的改變波紋管振動(dòng)頻率和幅值的熱疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種幅值、頻率可調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車金屬波紋管兩自由度熱疲勞測試的試驗(yàn)裝置，真實(shí)模擬波紋管實(shí)車振動(dòng)情況。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下結(jié)構(gòu)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種用于汽車金屬波紋管兩自由度熱疲勞測試的試驗(yàn)裝置，該裝置主要包括三個(gè)部分：驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和夾緊部分。其中，驅(qū)動(dòng)部分由兩個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過兩個(gè)電機(jī)控制金屬波紋管徑向和軸向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。該裝置在實(shí)現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)徑向和軸向兩個(gè)方向的組合運(yùn)動(dòng)。整體結(jié)構(gòu)連接：金屬波紋管的一端用夾緊機(jī)構(gòu)（18）（19）（20）（22）完全固定，另一端用夾緊機(jī)構(gòu)（14）（16）固定在振動(dòng)機(jī)構(gòu)上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)（2）（4）固定在試驗(yàn)臺(tái)下面，

通過聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（7）和（28），其中，偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（7）帶動(dòng)滑

槽連桿（12）（15）、支架(13)、夾緊機(jī)構(gòu)（14）（16）在光桿（11）（24）的約束下做縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管運(yùn)動(dòng)端的軸向運(yùn)動(dòng)，偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（28）帶動(dòng)滑槽連桿（26）推動(dòng)光桿支架（10）（11）（24）在滑動(dòng)支撐（5）（9）的約束下做橫向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管（13）運(yùn)動(dòng)端的徑向運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的有益效果是：

該裝置在實(shí)現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的組合運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)支架的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸波紋管的熱疲勞試驗(yàn)。本發(fā)明通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)波紋管振動(dòng)頻率范圍0~20Hz，本發(fā)明通過調(diào)節(jié)曲柄圓柱銷與曲柄輪的中心距，可調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)幅值范圍0~30mm。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的正二測視圖。

圖2是本發(fā)明的俯視圖。

圖3是本發(fā)明的固定端夾緊機(jī)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的振動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的裝置中主要包括三個(gè)部分：驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和夾緊部分。其中，驅(qū)動(dòng)部分由兩個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過兩個(gè)電機(jī)控制金屬波紋管徑向和軸向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。該裝置在實(shí)現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)波紋管徑向和軸向兩個(gè)方向的組合運(yùn)動(dòng)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述：

參閱圖1，該裝置的整體結(jié)構(gòu)連接：金屬波紋管的固定端用夾緊機(jī)構(gòu)（18）（19）（20）（22）完全固定，運(yùn)動(dòng)端用夾緊機(jī)構(gòu)（14）（16）固定在振動(dòng)機(jī)構(gòu)上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)（2）（4）固定在試驗(yàn)臺(tái)（3）下面，通過聯(lián)軸器（1）（6）分別驅(qū)動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（7）和（28），其中，偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（7）帶動(dòng)滑槽連桿（12）（15）、支架(13)、夾緊機(jī)構(gòu)（14）（16）在光桿（11）（24）的約束下做縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管運(yùn)動(dòng)端的軸向運(yùn)動(dòng)，偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（28）帶動(dòng)滑槽連桿（26）推動(dòng)光桿支架（10）（11）（24）在滑動(dòng)支撐（5）（9）的約束下做橫向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管（13）運(yùn)動(dòng)端的徑向運(yùn)動(dòng)。

所述夾緊機(jī)構(gòu)是采用V型塊夾具，安裝波紋管時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)行中心定位，使波紋管安裝更加穩(wěn)定可靠。

所述驅(qū)動(dòng)部分由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)來實(shí)現(xiàn)，通過控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)波紋管運(yùn)動(dòng)端振動(dòng)頻率的改變。