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专利名称：循环弯曲应力疲劳试验台架的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种汽车零部件检测技术领域的装置，具体是一种循环弯曲应力疲劳试验台架。
背景技术：
该试验台架是用于检测具备一定强度材料的疲劳强度及疲劳寿命的试验设备。在通常情况下，测试两项指标的装置常采用立柱式结构，通过上下主轴之间的相对扭转来完成对该项指标的测试。但经过对现有技术专利的检索可知，中国发明专利号为200810034298. 2、专利申请公开号为CN 101236148A的旋转弯曲疲劳专利试验机仅应用于镁合金材料测试，仅在小尺寸、结构简单的小型零件上进行弯曲疲劳测试，且不能沿径向实现预设加载弯曲应力，而在其材料方面，也只能适用于轻合金材料，如镁合金、铝合金等，不能完成直径较大、质量较重的零件测试，其应用范围偏�。还焕硐�。

发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提供了一种循环弯曲应力疲劳试验台架， 通过对配重块的加减来控制悬臂角度偏移位移量的大�。佣钪毡Ｖぴど杓釉氐姆嫫萍薪谴锏较喙丶际跻�。在主轴以预设速度条件下高速旋转的同时，工件能够保证始终受到垂直于轴向方向竖直向下的载荷力，从而使台架模拟出工件受循环弯曲应力疲劳的工况条件，而同时，该台架亦可应用于其它各类具备相适尺寸的盘类零件。本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括机架单元、电气控制单元、载荷单元和检测单元，其中电气控制单元固定设置于机架单元上并与载荷单元相连，载荷单元悬于轴承机构下方，检测单元设置于载荷单元上并与电气控制单元相连。所述的机架单元包括上箱体、下箱体、箱框、回转轴、夹具、悬臂杆和轴承机构，其中下箱体的上部分别与上箱体和箱框相连，回转轴及夹具分别安装于上箱体上部，待测飞轮总成固定在夹具上，悬臂杆的两端分别与轴承机构以及飞轮总成相连接。所述的电气控制单元包括变频电机、接近开关、回转轴带轮、电机带轮、V型带和微处理�？椋渲斜淦档缁沧霸诘缁鬃希沂涑龆擞氲缁窒嗔咏匕沧霸诨刈嵘希⒂胛⒋砟？橄嗔允迪旨剖刈岽治挥诘缁稚戏剑琕型带的两端与回转轴带轮和电机带轮相套接，实现同步联动。所述的载荷单元包括配重块和垂杆，其中垂杆一端与轴承机构旋接相连，另一端承接配重块，为悬臂杆角度偏移提供竖直向下的载荷。所述的检测单元包括百分表和基准板，其中基准板固定安装于悬臂杆上方，百分表位于基准板的方孔之内，且下端与悬臂杆相接触，通过在方孔内滑动的值差来检测加载的法面偏移夹角是否达标。本发明与现有技术相比具有以下效果
本发明可用来测试盘类零件的在一定角度位移应力下的弯曲疲劳强度，加厚的悬臂杆能够承载最大10公斤的工件，采用的电气控制系统保证了台架的运行参数，主轴旋转频率最高可达到70Hz，角度位移载荷也可根据不同工件大小和试验要求实现多级别的加载。通过悬臂杆长度和刚度来有效控制悬臂杆的弯曲变形量，并通过百分表检测保证角度偏移。


图 1为本发明正视图。图2为本发明旋转剖面F-F示意图。图3为本发明右视图。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行，并给出相应详实具体的实施方式和操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。如图1-图3所示，本实施例包括机架单元1、电气控制单元2、载荷单元3和检测单元4，其中电气控制单元2固定设置于机架单元1上并与载荷单元3相连，载荷单元3悬于轴承机构11下方，检测单元4设置于载荷单元3上并与电气控制单元2相连。所述的机架单元1包括上箱体5、下箱体6、箱框7、回转轴8、夹具9、悬臂杆10和轴承机构11，其中下箱体6的上部分别与上箱体5和箱框7相连，回转轴8及夹具9分别安装于上箱体5上部，待测飞轮总成固定在夹具9上，悬臂杆10的两端分别与轴承机构11 以及飞轮总成相连接。所述的电气控制单元2包括变频电机12、接近开关13、回转轴带轮14、电机带轮 15、V型带16和微处理模块17，其中变频电机12安装在电机底座上，且输出端与电机带轮15相连，接近开关13安装在回转轴8上，并与微处理�？�17相连，以实现计数，回转轴带轮14位于电机带轮15上方，V型带16的两端与回转轴带轮14和电机带轮15相套接， 实现同步联动。所述的载荷单元3包括配重块18和垂杆19，其中垂杆19 一端与轴承机构11 旋接相连，另一端承接配重块18，为悬臂杆10角度偏移提供竖直向下的载荷。所述的检测单元4包括百分表20和基准板21，其中基准板21固定安装于悬臂杆10上方，百分表20位于基准板21的方孔之内，且下端与悬臂杆10相接触，通过在方孔内滑动的值差来检测加载的法面偏移夹角是否达标。该发明通过电气控制单元，实现了一体化可视界面操作，通过程序参数设定，可直观看到每个时间段的试验运行情况，与原有的技术相比，提高了自动化程度，通过载荷单元改进，无需平衡系统装置，避免了系统支架不平衡所造成的对试验结果的影响；通过角度偏移测定，采用一次性完全加载，而非每次累加10%，减免了繁琐的操作步骤，使操作更为简
易O所述的机架单元1是整个台架的构架和基�。性刈牌渌鞯ピ氩考坏缙刂频ピ�2对台架进行动力输出控制，并执行操作与反馈命令；载荷单元3在实验过程中控制且调整试验参数；检测单元4则用于检测载荷单元3的控制是否准确，并反馈参数。本装置通过以下步骤实现飞轮总成产品的测试第一步选取该型总成所配套的夹具9，并将夹具9设置至回转轴8，再选取该型总成所配套的悬臂杆10，并使之与轴承座内轴承嵌套，螺钉紧固连接； 第二步螺钉连接夹具9、飞轮总成、悬臂杆10，百分表20置于基准板21方孔内距总成较远的一端，调节修正悬臂杆10的径向跳动在0. 12mm之内；第三步将垂杆19旋入轴承座，螺母紧固，加减配重块18，使得百分表20读数在要求范围内，即总成在曲轴法兰平面产生0.5° 士 0.02°的倾斜夹角；第四步限位开关置于配重块18之上，插好防护罩插销，预设试验转速 2400 士 20r/min和循环次数5，000, 000次，开机运行，试验开始；第五步在完成上述规定的总循环次数后，试验结束，拆卸样品，磁粉探伤检查飞轮总成损坏情况，样品是否完好，总成是否出现裂纹、裂缝及断裂等损坏。本装置特别适用于大小不同尺寸的盘类回转型工件，用于测试工件在角度偏移弯曲应力下的循环疲劳寿命，循环次数可根据不同试验要求进行，无上限限制，并可中途间断后再反复进行循环，可灵活调节时间进度，满足不同产品试验要求。该试验台架不需要平衡系统，通过载荷单元加载角度偏移，设定转速和循环次数即能进行试验，操作简便，完全由电脑控制，无需手动操作。
权利要求
1.一种循环弯曲应力疲劳试验台架，其特征在于，包括机架单元、电气控制单元、载荷单元和检测单元，其中电气控制单元安装于机架单元上，并与载荷单相连接，载荷单元悬于轴承机构下，检测单元位于机架单元上方。
2.根据权利要求1所述的循环弯曲应力疲劳试验台架，其特征是，所述的机架单元包括上箱体、下箱体、箱框、回转轴、夹具、悬臂杆和轴承机构，其中下箱体的上部分别与上箱体和箱框相连，回转轴及夹具分别安装于上箱体上部，待测飞轮总成固定在夹具上，悬臂杆的两端分别与轴承机构和飞轮总成相连接。
3.根据权利要求1所述的循环弯曲应力疲劳试验台架，其特征是，所述的电气控制单元包括变频电机、接近开关、回转轴带轮、电机带轮、V型带和微处理�？椋渲斜淦档缁沧霸诘缁鬃希沂涑龆擞氲缁窒嗔咏匕沧霸诨刈嵘希⒂胛⒋砟？橄嗔允迪旨剖刈岽治挥诘缁稚戏剑琕型带的两端与回转轴带轮和电机带轮相套接，实现同步联动。
4.根据权利要求1所述的循环弯曲应力疲劳试验台架，其特征是，所述的载荷单元包括配重块和垂杆，其中垂杆一端与轴承机构旋接相连，另一端承接配重块，为悬臂杆角度偏移提供竖直向下的载荷。
5.根据权利要求1所述的循环弯曲应力疲劳试验台架，其特征是，所述的检测单元包括百分表和基准板，其中基准板固定安装于悬臂杆上方，百分表位于基准板的方孔之内，且下端与悬臂杆相接触，通过在方孔内滑动的值差来检测加载的法面偏移夹角是否达标。
全文摘要
一种汽车零部件检测技术领域的循环弯曲应力疲劳试验台架，包括机架单元、电气控制单元、载荷单元和检测单元，电气控制单元固定设置于机架单元上并与载荷单元相连，载荷单元悬于轴承机构下方，检测单元设置于载荷单元上并与电气控制单元相连。本发明通过对配重块的加减来控制悬臂角度偏移位移量的大�。佣钪毡Ｖぴど杓釉氐姆嫫萍薪谴锏较喙丶际跻�。在主轴以预设速度条件下高速旋转的同时，工件能够保证始终受到垂直于轴向方向竖直向下的载荷力，从而使台架模拟出工件受循环弯曲应力疲劳的工况条件，而同时，该台架亦可应用于其它各类具备相适尺寸的盘类零件。
文档编号G01N3/20GK102279133SQ20111017254
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月24日 优先权日2011年6月24日
发明者迟令山 申请人:上海汽车齿轮三厂