发明名称 一种谐振式内燃机微动疲劳模拟实验系统
摘要 本发明涉及一种谐振式内燃机微动疲劳模拟实验系统,属于内燃机疲劳强度技术领域。该系统包括微动疲劳装置、加速度计、电子控制部件、电动激振器、激振器推杆和两块惯性振板;微动疲劳装置包括试件、预紧螺栓、压头、U型连接器、基座、加载推杆和载荷施加轴。利用该系统可以用来研究内燃机典型特征载荷作用下结构件的微动疲劳问题,跟传统微动疲劳模拟实验相比,可以考虑平面和平面接触,可以通过改变总载荷大小和切向载荷与法向载荷的比例关系,进行不同载荷特征及载荷水平作用下试件的微动疲劳问题的研究。
申请公布号 CN102539160B 申请公布日期 2014.07.02
申请号 CN201210011887.5 申请日期 2012.01.16
申请人 北京理工大学 发明人 左正兴;李文;廖日东;孙德林
分类号 G01M15/04(2006.01)I 主分类号 G01M15/04(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种谐振式内燃机微动疲劳模拟实验系统,其特征在于:该系统包括微动疲劳装置(1)、加速度计(2)、电子控制部件(3)、电动激振器(4)、激振器推杆(5)和两块惯性振板(6);两块惯性振板(6)通过钢丝绳悬挂在轨道上;微动疲劳装置(1)通过法兰固定在两块惯性振板(6)之间;激振器推杆(5)的一端固定在电动激振器(4)上;激振器推杆(5)的另一端固定在一块惯性振板(6)上;加速度计(2)通过磁力粘在另一块惯性振板(6)上,其位置与激振器推杆(5)相对称;电子控制部件(3)用于控制电动激振器(4);微动疲劳装置(1)包括试件(7)、预紧螺栓(8)、压头(9)、U型连接器(10)、基座(11)、加载推杆(12)和载荷施加轴(13);基座(11)为整体为一个柱体;在柱体的下侧面有两个对称凹槽,两个凹槽之间形成一个梯形支撑架,柱体两端的剩余部分用于与惯性振板(6)固定连接;梯形支撑架的两侧各有一个试件安装槽,用于固定和安装试件(7),试件(7)的一侧有一个半圆孔,压头(9)的一侧有一个半圆孔,压头(9)放在试件(7)的上表面,压头(9)的半圆孔与试件(7)的半圆孔正好形成一个圆孔;试件(7)与压头(9)通过预紧螺栓(8)固定连接在梯形支撑架的两侧;载荷施加轴(13)穿过压头(9)和试件(7)形成的圆孔;U型连接器(10)为两个,两个U型连接器(10)对称固定在两个凹槽内,其中U型连接器(10)的两臂分别固定载荷施加轴(13)的两端,两个U型连接器(10)分别与基座(11)通过加载推杆(12)固定连接;电子控制部件(3)中信号发生器将信号输入给伺服控制器,伺服控制器通过功率放大器向电动激振器(4)发出一个标准的正弦型指令信号,使电动激振器(4)激起系统谐振,然后安装在惯性振板(6)上的加速度计(2)将测得的加速度信号通过电荷放大器后一部分作为系统的响应信号反馈回伺服控制器,一部分通过谐振跟踪单元反馈给信号发生器,每循环一次计数器累加一次;伺服控制器对指令信号和响应信号的幅值和频率进行比较,以修正指令信号或中止试验;电子控制部件(3)中还设置了载荷幅值限制和谐振频率限制两个单元,当载荷幅值和频率的变化超出限制单元的预定值时,限制单元可以中止试验以保护试验装置;计数器能够记录试验中止时的循环加载次数,测得相应的疲劳寿命。
地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5号
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