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微机控制曲轴弯曲疲劳试验机

华东船舶工业学院四系// /
江苏理大学谭正三
摘要⋯⋯⋯⋯⋯的一⋯荷拉

主要性能及点。
关键词塞沈一、勾书/
、引言
曲轴是内燃机的主要运动部件,统计分直流电机转速≤/,可调
析表明,曲轴断裂的主要原因是由于弯曲疲直流电机功率. ;
劳。确保曲轴的弯曲疲劳强度,是保证内燃机最大加载弯矩≤·
工作可靠性和寿命的重要措施. 曲轴弯曲疲曲轴主轴颈直径≤
劳试验,是曲轴强度和可靠性评价最重要最试验机恒载荷精度≤±
直观的一种方法,它是模拟曲轴在发动机中位移量≤,精度为
的工作状态,在试验台架上对曲轴施加周期试验机总质量。
性的交变负荷,考核它在特定的结构、材料和曲事由弯曲疲劳试盒机的组成毒黪
制造工艺条件下的耐久承载能力和疲劳极■荷控制原理及试验过程慧。
限。由于试验时,每个载荷点要求的循环次数
. 组成
高达× 或× ’,试验时间达以
曲轴弯曲疲劳试验机由机械激振和计算
上,而过去的疲劳试验设备由于采用人工操
机控制系统两大部分组成图。其中摆体
作,试验精度差,动化程度低,需要耗费大
用于夹持曲轴并传递机械载荷,在从动摆体
量人力,使不少单位对这项重要试验难于开
上固定有加速度传感器和位移传感器,在主
展。本文介绍的微机曲轴弯曲疲劳试验机采
动摆体内装有双偏心机构作为加载装置,偏
用了以工业控制计算机为核心的控制系统.
心机构的轴通过软管与直流电机的轴相连
对整个试验过程进行控制和试验数据的实时
接,电机转动时带动偏轮一起转动,偏心轮
分析处理,实现了试验过程的动化。本机具
产生的离心力将激励系统振动,摆臂振动时
有载荷恒定控制功能,曲轴裂纹出现的诊
的惯性力即为作用在曲轴上的试验负荷。计
断、报警及动停机功能,完成循环次数动
算机控制系统以工业控制计算机为核心井配
停机功能,定时动打印功能。
以辅助电路,完成对各参数的测量及载荷韵
控制任务,保证试验的顺利进行。
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圈微机控制曲轴弯曲疲劳试验机的组成
. 恒载荷控制原理度传感器信号作为系统的负荷响应信号送至
根据理论分析推导得知,作用在被测试计算机中。在试验前,根据试验要求给计算机
曲轴上的试验弯矩与从动摆体的振动角设定弯矩值,计算机将它换算成加速度存入
加速度之间有如下关系: 内存中在试验过程中,用每次测得的加速度
】值郎负荷的弯矩值与其设定值相比较,根
式中工为系统的结掏常数,它取决于摆臂的据偏差值的大小,计算机系统控制步进电机
形状、质量及加速度传感器放置的位置。当摆及时调整电动机转速使加速度负荷回到原
臂的设计确定后,试验弯矩则完全取决于加先的设定值,从而使系统始终在恒定的负荷
速度,即两者之间存在简单的线性关系,因此下工作。
试验时根据测得的加速度值就能知道负荷的
弯矩值。
由上述分析可知,对于一个设计成形的
系统,试验弯矩完全取决