曲轴疲劳试验机阅读：2080

　　目前从设备原理上分，国内外应用的曲轴弯曲疲劳试验设备主要有电磁激振式、机械式两大类，而电磁激振式曲轴疲劳试验机的应用最为广泛。与机械式曲轴疲劳试验机相比，电磁激振式曲轴疲劳试验机的电耗功率小、设备能力高、指示精度高、判断试验件的破坏程度较为灵敏。

　　电磁激振式曲轴疲劳试验机
　　基本构成
　　电磁激振式曲轴疲劳试验机主要由电控系统、机械谐振系统两大部分构成。
　　电控系统主要由功率放大器、函数发生器、计数器、动静态电阻应变仪等构成。
　　机械谐振系统主要由激振器、龙门架、振动摆体等构成。
　　工作原理
　　函数发生器发出指定频率和指定幅度的正弦波，驱动功率放大器使激振器产生振动波形，机械谐振系统随之产生振动，调整函数发生器发出的频率至系统的共振频率，即进入正常的工作状态。操作人员根据共振频率下降的情况来判断曲轴的破坏情况。
　　基本要求
　　使用该种设备进行试验时，试验样品必须是独立的曲拐单元，试验时通过夹具夹在两主轴颈上。
　　机械式曲轴疲劳试验机
　　基本构成
　　机械式曲轴疲劳试验机主要由激振臂、谐振臂、激振器、交流电机、变频调速器、速度传感器、工控计算机等构成。
　　工作原理
　　试验曲轴夹持在激振臂和谐振臂之间构成音叉，当电机旋转驱动偏心振子产生离心力时曲轴被激振。
　　基本要求
　　选择适当的偏心距，控制电机转速以达到曲轴试验弯矩的负荷要求，保持恒定转速持续试验。

　　曲轴
　　曲轴是汽车发动机的重要部件，其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈，（还有其他）。主轴颈被安装在缸体上，连杆颈与连杆大头孔连接，连杆小头孔与汽缸活塞连接，是一个典型的曲柄滑块机构。
　　曲轴的润滑
　　曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑． 这个一般都是压力润滑的，曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通，发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。
　　发动机的工作过程
　　发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个机械系统的源动力。
　　曲轴失效成因——弯曲/扭曲疲劳
　　在发动机实际运行过程中，曲轴所承受的载荷主要是弯曲/扭转复合载荷，弯曲疲劳破坏是曲轴失效的最常见形式。而在发动机输出功率较大、曲轴承受扭矩较大的情况下，扭转疲劳破坏则成为主要失效形式。因此无论是在产品开发阶段还是在生产检验阶段 ，都要求对曲轴的疲劳性能进行检验。

　　这个疲劳试验是作为产品的认可依据试验件应该可以作为部件生产过程的一个主要验证方法。因此样件应该达到生产的标准。在发动机开发的早期阶段就应该做原型件的初步试验。
　　试验的区间应该是曲轴的圆角，可以用不同的方法增加弯曲疲劳强度，例如滚压和淬水。可以用EXCITE软件计算发动机运转期间的曲轴疲劳强度。计算出曲柄销圆角安全安全系数（在疲劳破坏载荷），然后用于试验件的弯曲载荷试验的载荷确定。这个意味着弯曲载荷的条件应该用于曲轴疲劳分析的基础上进行。疲劳强度的分析应结合至少两个曲柄销的圆角区域的金相分析检测，另外曲柄销的圆角区域的微硬度测量也应该做，因为他决定于硬度型线。曲轴截面上多点硬度测量结果进行。