一種發動機曲軸疲勞試驗夾具的制作方法

一種發動機曲軸疲勞試驗夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及發動機夾具領域，尤其涉及一種發動機曲軸疲勞試驗夾具。本實用新型提供一種發動機曲軸疲勞試驗夾具，包括支座與主夾具，主夾具通過螺栓固定在支座上，還包括加載夾塊、曲拐樣件、第一彈簧鋼板、連接鋼板、彈簧鋼板連接支座、力傳感器、振動頭，所述加載夾塊、第一彈簧鋼板、連接鋼板、第二彈簧鋼板、彈簧鋼板連接支座、力傳感器、振動頭兩兩硬連接且都在同一條直線上，所述曲拐樣件與所述加載夾塊相連，所述主軸頸蓋和所述連桿蓋固定在所述主夾具上。本實用新型簡化了工裝結構，使曲拐處的加載受力更直接，能方便，準確的根據樣件加載力矩要求計算出加載力，提高了系統剛度，提高加載的頻率，縮短了試驗時間，提升了工作效率。
【專利說明】一種發動機曲軸疲勞試驗夾具

【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及發動機夾具領域，尤其涉及一種發動機曲軸疲勞試驗夾具。

【背景技術】
[0002]原來的夾具懸掛裝置過于復雜，通過懸掛桿將主夾具和曲拐樣件懸掛在支座的一偵牝振動頭連接彈簧鋼板，而彈簧鋼板則與主夾具連接，如圖1所示，力的傳遞路徑為:振動頭-彈簧鋼板連接支座-彈簧鋼板-主夾具-曲拐樣件。這樣的裝置，根據力矩守恒，曲拐樣件受到的力矩將隨著振動頭的上下運動而出現周期性變化，傳遞過程出現了非線性的衰減，因此，為了確保試驗準確，需要在每批次試驗前對數據進行校準；而且由于主夾具是經過懸掛桿連接在夾具支座上的，整個系統的剛度較低，從而導致加載頻率較低。以上兩點都在一定程度上降低了試驗效率，延長了試驗時間。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種發動機曲軸疲勞試驗夾具，此夾具為簡化工裝結構，優化加載路徑，提高系統剛度。
[0004]本發明通過采用以下技術方案，本發明提供一種發動機曲軸疲勞試驗夾具，包括支座與主夾具，主夾具通過螺栓固定在支座上，還包括加載夾塊、曲拐樣件、第一彈簧鋼板、連接鋼板、彈簧鋼板連接支座、力傳感器、振動頭，所述加載夾塊、第一彈簧鋼板、連接鋼板、第二彈簧鋼板、彈簧鋼板連接支座、力傳感器、振動頭兩兩硬連接且都在同一條直線上，所述曲拐樣件與所述加載夾塊相連，所述主夾具上固定有主軸頸蓋和所述連桿蓋。
[0005]作為本發明的進一步改進，所述曲拐樣件的連桿頸和曲軸頸部被所述主夾具軸承蓋固定在所述主夾具上，另一曲軸頸部與所述加載夾塊相連。
[0006]作為本發明的進一步改進，所述夾具還包括連桿頸考核點，所述連桿頸考核點位于所述曲拐樣件上并位于所述連桿頸的下方。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述彈簧鋼板連接支座的底部為等腰梯形，該等腰梯形的底部為樓梯狀。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述彈簧鋼板連接支座底部的中間為等腰梯形。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述彈簧鋼板連接支座為L型，其一側為梯形。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述梯形為中間鏤空，底部有一圓孔的梯形。
[0011]作為本發明的進一步改進，所述彈簧鋼板的厚度為2.5mm。
[0012]作為本發明的進一步改進，所述連接鋼板的厚度為10mm。
[0013]作為本發明的進一步改進，所述力傳感器為直徑150_，高42_的圓柱。
[0014]本發明的有益效果是:由于取消了懸掛桿，直接將一端曲軸主軸頸固定在工裝上，簡化了工裝結構，使曲拐處的加載受力更直接，能方便，準確的根據樣件加載力矩要求計算出加載力。試驗結果的分析更簡便，試驗結論更準確；新工裝大部分都是硬鏈接，提高了系統剛度，因此可以提高加載的頻率，縮短了試驗時間，提升了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是現有發動機曲軸疲勞試驗夾具的結構示意圖；
[0016]圖2是本發明發動機曲軸疲勞試驗夾具的結構示意圖；
[0017]圖3是現有發動機曲軸疲勞試驗夾具的剖視圖；
[0018]圖4是本發明發動機曲軸疲勞試驗夾具的彈簧鋼板連接支座結構示意圖；
[0019]圖5是本發明發動機曲軸疲勞試驗夾具的連接鋼板的結構圖；
[0020]圖6是本發明發動機曲軸疲勞試驗夾具的彈簧鋼板連接支座的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0021]下面結合【專利附圖】

【附圖說明】及【具體實施方式】對本發明進一步說明。
[0022]圖中數字表示:1、支座；2、主夾具；3、主軸頸蓋；4、連桿蓋；5、加載夾塊；6、曲拐樣件；7、弟一彈黃鋼板；8、連接鋼板；9、彈黃鋼板連接支座；10、力傳感器；11、振動頭；12、連桿頸考核點；13、第二彈簧鋼板；20、懸掛桿。
[0023]如圖2、圖3、圖5所示，由于現有的工裝結構存在一些瑕疵，重新設計整個工裝，取消了懸掛桿20，主夾具2通過螺栓直接固定在支座I上，曲拐樣件6的連桿頸和一曲軸頸部被主夾具軸承蓋固定在主夾具上，另一曲軸頸與加載夾塊5相連，與加載夾塊5連接的依次為第一彈簧鋼板7，連接鋼板8，第二彈簧鋼板13，彈簧鋼板連接支座9，力傳感器10，振動頭11。
[0024]如圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發明提供一種發動機曲軸疲勞試驗夾具，包括支座I與主夾具2，主夾具2通過螺栓固定在支座上，包括加載夾塊5、曲拐樣件6、第一彈簧鋼板7、連接鋼板8、彈簧鋼板連接支座9、力傳感器10、振動頭11，所述加載夾塊5、第一彈簧鋼板7、連接鋼板8、第二彈簧鋼板13、彈簧鋼板連接支座9、力傳感器10、振動頭11兩兩硬連接且都在同一條直線上，所述曲拐樣件6與所述加載夾塊相連，所述主軸頸蓋3和所述連桿蓋4固定在所述主夾具2上。所述力傳感器10為直徑150mm，高42mm的圓柱。簡化了工裝結構；力的傳遞路徑為:振動頭11-力傳感器10-彈簧鋼板連接支座9-彈簧鋼板-連接鋼板8-彈簧鋼板-加載夾塊5-曲拐樣件6，雖然力經過的部件較多，但這些部件都在一條直線上，且各部件間都是硬連接，所以加載的力矩能直接加載到連桿頸考核點12，從而優化了加載路徑。由于整個系統只有加載端不固定，因此也提高了系統剛度。
[0025]如圖2所示，所述曲拐樣件6的連桿頸和曲軸頸部被所述主夾具2軸承蓋固定在所述主夾具2上，另一曲軸頸部與所述加載夾塊相連。
[0026]如圖2所示，所述夾具還包括連桿頸考核點12，所述連桿頸考核點12位于所述曲拐樣件6上并位于所述連桿頸的下方。
[0027]如圖2所示,所述連接鋼板8的尺寸為80*55*10mm。
[0028]如圖5所示，所述彈簧鋼板的尺寸為50*55*2.5mm。
[0029]如圖6所示，所述彈簧鋼板連接支座9底部的中間為等腰梯形。
[0030]如圖6所示，所述彈簧鋼板連接支座9的底部為等腰梯形，該等腰梯形的底部為樓梯狀。
[0031]如圖6所示，所述彈簧鋼板連接支座為L型，其一側為梯形。
[0032]如圖6所示，所述梯形為中間鏤空，底部有一圓孔的梯形。
[0033]整個新夾具系統的剛性得到了提高，因此試驗機加載的頻率可以從40Hz增加到50Hz，單件零件的試驗時間從70小時縮減到55小時，減少了 21%，大大提高了試驗效率，節約了臺架資源和降低設備能耗。
[0034]以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種發動機曲軸疲勞試驗夾具，包括支座與主夾具，主夾具通過螺栓固定在支座上，其特征在于:還包括加載夾塊、曲拐樣件、第一彈簧鋼板、連接鋼板、彈簧鋼板連接支座、力傳感器、振動頭，所述加載夾塊、第一彈簧鋼板、連接鋼板、第二彈簧鋼板、彈簧鋼板連接支座、力傳感器、振動頭兩兩硬連接且都在同一條直線上，所述曲拐樣件與所述加載夾塊相連，所述主夾具上固定有主軸頸蓋和連桿蓋。
2.根據權利要求1所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述曲拐樣件的連桿頸和曲軸頸部被所述主夾具軸承蓋固定在所述主夾具上，另一曲軸頸部與所述加載夾塊相連。
3.根據權利要求1所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述夾具還包括連桿頸考核點，所述連桿頸考核點位于所述曲拐樣件上并位于所述連桿頸的下方。
4.根據權利要求1所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述彈簧鋼板連接支座的底部為等腰梯形，該等腰梯形的底部為樓梯狀。
5.根據權利要求4所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述彈簧鋼板連接支座底部的中間為等腰梯形。
6.根據權利要求1所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述彈簧鋼板連接支座為L型，其一側為梯形。
7.根據權利要求6所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述梯形為中間鏤空，底部有一圓孔的梯形。
8.根據權利要求7所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述彈簧鋼板的厚度為 2.5mmο
9.根據權利要求1所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述連接鋼板的厚度為 10mnin
10.根據權利要求1所述發動機曲軸疲勞試驗夾具，其特征在于:所述力傳感器為直徑150mm,高42mm的圓柱。
【文檔編號】G01M13/02GK204177671SQ201420392778
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年7月16日 優先權日:2014年7月16日
【發明者】李榮富, 傅銀澤, 夏志豪 申請人:上汽通用五菱汽車股份有限公司