曲轴弯扭疲劳寿命检测仪.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107894333A(43)申请公布日2018.04.10(21)申请号201711235848.2(22)申请日2017.11.30(71)申请人内江金鸿曲轴有限公司地址641099四川省内江市市中区汉渝大道1558号(72)发明人田斌陆涛(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人李蕊何凡(51)Int.Cl.G01M13/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称曲轴弯扭疲劳寿命检测仪(57)摘要本发明公开了一种曲轴弯扭疲劳寿命检测仪，其包括支架和应变传感器传感器，支架设置于支架底座上的一侧，支架上部与悬挂横梁的一端连接，悬挂横梁左右两侧下端分别通过铰链套接有悬挂绳索，悬挂绳索下端分别与左侧夹持钢板和右侧夹持钢板连接；支架底座上位于悬挂横梁右侧下方的位置处设置有前向电磁铁，支架底座上位于前侧下方的位置处设置有侧向电磁铁。本发明能够模拟曲轴的实际工况，通过非接触的方式，对曲轴施加高频交变扭转载荷，同时实时获取曲轴弯曲、扭转应变数据，还具有造价便宜、耐用性好等优点。CN107894333ACN107894333A权利要求书1/1页1.一种曲轴弯扭疲劳寿命检测仪，其特征在于，包括支架(1)和应变传感器传感器，所述支架(1)设置于支架底座(10)上的一侧，支架(1)上部与悬挂横梁(5)的一端连接，悬挂横梁(5)左右两侧下端分别通过铰链套接有悬挂绳索，悬挂绳索下端分别与左侧夹持钢板(3)和右侧夹持钢板(7)连接；左侧夹持钢板(3)和右侧夹持钢板(7)上相对的侧面上分别设置有相互配合的用于夹持并固定待检测曲轴的夹持槽；所述支架底座(10)上位于悬挂横梁(5)右侧下方的位置处设置有前向电磁铁(9)，支架底座(10)上位于前侧下方的位置处设置有侧向电磁铁(8)；所述应变传感器包括设置于待检测曲轴各轴颈上端的上部弯曲应变传感器(11)、设置于待检测曲轴各轴颈下端的下部弯曲应变传感器(13)和对称设置于待检测曲轴各轴颈侧边的两个前后扭转应变传感器(12)，所述应变传感器分别与控制器连接。2.根据权利要求1所述的曲轴弯扭疲劳寿命检测仪，其特征在于，所述应变传感器设置有若干组，每个待检测曲轴的轴颈端部至少设置一组。3.根据权利要求1所述的曲轴弯扭疲劳寿命检测仪，其特征在于，所述控制器为包括工控机和与应变传感器的输出端连接的多通道数据采集卡。4.根据权利要求1所述的曲轴弯扭疲劳寿命检测仪，其特征在于，所述工控机为研华公司的型号为IPC-610F型工控机；所述多通道数据采集卡为研华公司的型号为PCI-1756的数据采集卡。5.根据权利要求1所述的曲轴弯扭疲劳寿命检测仪，其特征在于，所述前向电磁铁(9)和侧向电磁铁(8)的电磁铁线圈(15)均通过双H型桥式功率三极管整流电路与电源连接。6.根据权利要求5所述的曲轴弯扭疲劳寿命检测仪，其特征在于，所述双H型桥式功率三极管整流电路中，电磁铁线圈(15)的一端与功率三极管K1的集电极、功率三极管K2的发射极、放电二极管D1的正极和放电二极管D2的负极连接，另一端与功率三极管K3的集电极、功率三极管K4的发射极、放电二极管D3的正极和放电二极管D4的负极连接，功率三极管K1和K3的发射极、放电二极管D1和D3的负极与电源连接，功率三极管K2和K4的集电极、放电二极管D2和D4的正极接地。2CN107894333A说明书1/4页曲轴弯扭疲劳寿命检测仪技术领域[0001]本发明涉及测试技术领域，特别涉及一种曲轴弯扭疲劳寿命检测仪。背景技术[0002]发动机是汽车的心脏，而曲轴则是组成发动机的最为核心的元件之一。曲轴的功用是将发动机活塞缸中燃料爆燃的线性动力转换成扭矩，并传递给汽车的动力轴，为汽车输送源源不断的动力。在汽车运行的过程中，曲轴一直承受着高频弯曲、扭转载荷的作用，其薄弱部位容易产生弯扭疲劳损伤甚至产生断裂，造成严重的人身伤亡事故。[0003]目前，我国汽车的年产量已经达到2300万量，发动机曲轴的年产量则达到3000万根。汽车产业一直在追求曲轴轻量、高效、高精、低成本的生产方法，曲轴生产的精细化导致曲轴工作的可靠性成为日益突出的问题。在模拟曲轴的实际工况下，对曲轴施加弯扭交变应力，实时检测曲轴各个结合部位的应力变形，获得曲轴疲劳裂纹的形成和演化规律以及疲劳寿命的实测参数，无论是对于曲轴轻量化设计还是对于曲轴断裂时间的预估，都具有非常重要的价值。[0004]曲轴生产工艺本就是汽车企业的核心技术机密，而曲轴寿命检测技术则更是企业核心机密中的最为关键的技术。因此国外发达国家从未公开发表过有关企业内部检测曲轴寿命所采用的装置及方法。因此，现在国内需要有能够适应我国曲轴制造业轻量化发