一種用于汽車(chē)排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于汽車(chē)排氣系統(tǒng)金屬波紋管兩自由度熱疲勞測(cè)試的試驗(yàn)裝置，更具體地說(shuō)，它涉及一種可實(shí)現(xiàn)汽車(chē)金屬波紋管徑向和軸向獨(dú)立及組合運(yùn)動(dòng)的熱疲勞試驗(yàn)
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]金屬波紋管連接汽車(chē)排氣系統(tǒng)的冷熱兩端，可以有效減小排氣系統(tǒng)受到來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身和地面等引起或傳遞的振動(dòng)與沖擊，降低發(fā)動(dòng)機(jī)與排氣系統(tǒng)相對(duì)位移引發(fā)的排氣系統(tǒng)乃至整車(chē)的振動(dòng)，在汽車(chē)排氣系統(tǒng)減振、降噪中起到重要作用。汽車(chē)是一個(gè)惡劣的、多變環(huán)境和載荷下運(yùn)動(dòng)的物體，汽車(chē)排氣系統(tǒng)更是處在一個(gè)高溫、高濕、強(qiáng)振動(dòng)、有腐蝕、受強(qiáng)氣流沖擊的極端惡劣的環(huán)境中，金屬波紋管在此使用時(shí)，其使用壽命也顯得尤為重要。
[0003]汽車(chē)行駛過(guò)程中，波紋管受到路面狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)、汽車(chē)加減速等的影響，其振動(dòng)方向存在徑向和軸向獨(dú)立及組合運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)的頻率和幅值也是變化的?，F(xiàn)有的波紋管熱疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)頻率和幅值多是固定的，不能真實(shí)反映汽車(chē)運(yùn)行過(guò)程中波紋管的運(yùn)動(dòng)情況，若改變波紋管運(yùn)動(dòng)幅值需要對(duì)凸輪或偏心軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，增加了設(shè)計(jì)成本和試驗(yàn)周期。因此，為了模擬波紋管的實(shí)車(chē)運(yùn)動(dòng)情況，需要設(shè)計(jì)一種能夠方便的改變波紋管振動(dòng)頻率和幅值的熱疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種幅值、頻率可調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車(chē)金屬波紋管兩自由度熱疲勞測(cè)試的試驗(yàn)裝置，真實(shí)模擬波紋管實(shí)車(chē)振動(dòng)情況。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下結(jié)構(gòu)方案予以實(shí)現(xiàn):一種用于汽車(chē)金屬波紋管兩自由度熱疲勞測(cè)試的試驗(yàn)裝置，該裝置主要包括三個(gè)部分:驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和夾緊部分。其中，驅(qū)動(dòng)部分由兩個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)兩個(gè)電機(jī)控制金屬波紋管徑向和軸向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。該裝置在實(shí)現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)徑向和軸向兩個(gè)方向的組合運(yùn)動(dòng)。整體結(jié)構(gòu)連接:金屬波紋管的一端用夾緊機(jī)構(gòu)(18) (19) (20) (22)完全固定，另一端用夾緊機(jī)構(gòu)(14) (16)固定在振動(dòng)機(jī)構(gòu)上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2) (4)固定在試驗(yàn)臺(tái)下面，
通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7 )和(28 )，其中，偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7 )帶動(dòng)滑槽連桿(12) (15)、支架(13)、夾緊機(jī)構(gòu)(14) (16)在光桿(11) (24)的約束下做縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管運(yùn)動(dòng)端的軸向運(yùn)動(dòng)，偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(28)帶動(dòng)滑槽連桿(26)推動(dòng)光桿支架(10) (11) (24)在滑動(dòng)支撐(5) (9)的約束下做橫向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管(13)運(yùn)動(dòng)端的徑向運(yùn)動(dòng)。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:
該裝置在實(shí)現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的組合運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)支架的位置，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸波紋管的熱疲勞試驗(yàn)。本發(fā)明通過(guò)控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)波紋管振動(dòng)頻率范圍0~20Hz，本發(fā)明通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄圓柱銷(xiāo)與曲柄輪的中心距，可調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)幅值范圍0~30mm。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的正二測(cè)視圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的固定端夾緊機(jī)構(gòu)示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明的振動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本發(fā)明的裝置中主要包括三個(gè)部分:驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和夾緊部分。其中，驅(qū)動(dòng)部分由兩個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)兩個(gè)電機(jī)控制金屬波紋管徑向和軸向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。該裝置在實(shí)現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)波紋管徑向和軸向兩個(gè)方向的組合運(yùn)動(dòng)。
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)的描述:
參閱圖1，該裝置的整體結(jié)構(gòu)連接:金屬波紋管的固定端用夾緊機(jī)構(gòu)(18) (19) (20)
(22)完全固定，運(yùn)動(dòng)端用夾緊機(jī)構(gòu)(14) (16)固定在振動(dòng)機(jī)構(gòu)上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2) (4)固定在試驗(yàn)臺(tái)(3)下面，通過(guò)聯(lián)軸器(1) (6)分別驅(qū)動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)和(28)，其中，偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(7)帶動(dòng)滑槽連桿(12) (15)、支架(13)、夾緊機(jī)構(gòu)(14) (16)在光桿(11) (24)的約束下做縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管運(yùn)動(dòng)端的軸向運(yùn)動(dòng)，偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(28)帶動(dòng)滑槽連桿
(26)推動(dòng)光桿支架(10) (11) (24)在滑動(dòng)支撐(5) (9)的約束下做橫向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管(13)運(yùn)動(dòng)端的徑向運(yùn)動(dòng)。
[0013]所述夾緊機(jī)構(gòu)是采用V型塊夾具，安裝波紋管時(shí)能夠自動(dòng)進(jìn)行中心定位，使波紋管安裝更加穩(wěn)定可靠。
[0014]所述驅(qū)動(dòng)部分由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)波紋管運(yùn)動(dòng)端振動(dòng)頻率的改變。
[0015]所述偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是裝有圓柱銷(xiāo)的曲柄輪，其中曲柄輪(7) (28)上設(shè)有T型槽，圓柱銷(xiāo)(8) (27)是用法蘭螺母固定在曲柄輪(7) (28)的T型槽上的，通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄圓柱銷(xiāo)
(8)(27)與曲柄輪(7) (28)的中心距，實(shí)現(xiàn)對(duì)波紋管運(yùn)動(dòng)端軸向和徑向振動(dòng)幅值的改變。
[0016]參閱圖2和圖3，波紋管固定端的支架(21)是用緊固螺栓固定在試驗(yàn)臺(tái)3上的，其中試驗(yàn)臺(tái)(3 )上設(shè)有T型槽，所述支架(21)的位置可以沿試驗(yàn)臺(tái)(3 )
的T形槽左右調(diào)節(jié)，便于調(diào)節(jié)波紋管安裝時(shí)的左右位置。支架(23)是用緊固螺栓固定在支架(21)上的，其中支架(21)上設(shè)有矩形槽，所述支架(23)的位置可以沿支架(21)上的矩形槽上下調(diào)節(jié)，便于調(diào)節(jié)波紋管的上下位置，所述支架(23)是L型的，并且設(shè)有矩形槽。V型塊(22)用緊固螺栓固定在支架(23)上，其中支架(23)上設(shè)有矩形槽，V型塊(22)的位置可以沿支架(23)上的矩形槽前后調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同長(zhǎng)度波紋管的熱疲勞試驗(yàn)。
[0017]參閱圖4，光桿(10) (11) (24) (25)和滑槽連桿(26)是固定連接的，組成橫向運(yùn)動(dòng)支架，曲柄圓柱銷(xiāo)在滑槽連桿(26)的滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管的橫向運(yùn)動(dòng)?；圻B桿(12) (15)是套在光桿(11) (24)上的，并且可以沿光桿做縱向運(yùn)動(dòng)，曲柄圓柱銷(xiāo)在滑槽連桿(12 )的滑槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管的縱向運(yùn)動(dòng)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于汽車(chē)排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗(yàn)裝置，該機(jī)構(gòu)主要包含三個(gè)部分:驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于:驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)通過(guò)曲柄圓柱銷(xiāo)(27)推動(dòng)支架(10) (11) (25) (26)橫向運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)通過(guò)曲柄圓柱銷(xiāo)(8)推動(dòng)支架(12)(13)(15)縱向運(yùn)動(dòng)，該機(jī)構(gòu)能夠在實(shí)現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的組合運(yùn)動(dòng)。2.按照權(quán)利要求1所述的兩自由度熱疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，其特征在于:支架(21)的位置可以沿試驗(yàn)臺(tái)(3)的T形槽左右調(diào)節(jié)，支架(23)的位置可以沿支架(21)上的矩形槽上下調(diào)節(jié)，夾緊機(jī)構(gòu)(18) (19) (20) (22)的位置可以沿支架(23)上的矩形槽前后調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同尺寸波紋管的熱疲勞試驗(yàn)。3.按照權(quán)利要求1所述的兩自由度熱疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，其特征在于:驅(qū)動(dòng)部分由兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)波紋管運(yùn)動(dòng)端振動(dòng)頻率的調(diào)節(jié)。4.按照權(quán)利要求1所述的兩自由度熱疲勞試驗(yàn)機(jī)構(gòu)其特征在于:通過(guò)調(diào)節(jié)曲柄圓柱銷(xiāo)(8)(27)與曲柄輪(7) (28)的中心距，實(shí)現(xiàn)波紋管運(yùn)動(dòng)端軸向和徑向振動(dòng)幅值的調(diào)節(jié)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于汽車(chē)排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗(yàn)裝置，屬于汽車(chē)零部件性能檢測(cè)領(lǐng)域。該裝置包括三個(gè)部分：驅(qū)動(dòng)部分、傳動(dòng)部分和夾緊部分。其中，驅(qū)動(dòng)部分由兩個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)，分別控制金屬波紋管徑向和軸向兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。該裝置在實(shí)現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向兩個(gè)方向獨(dú)立運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向的組合運(yùn)動(dòng)。整體結(jié)構(gòu)連接：金屬波紋管的一端用夾緊機(jī)構(gòu)完全固定，另一端固定在振動(dòng)機(jī)構(gòu)上。徑向驅(qū)動(dòng)電機(jī)和軸向驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在試驗(yàn)臺(tái)下面，通過(guò)聯(lián)軸器驅(qū)動(dòng)偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑槽連桿沿光桿運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)金屬波紋管的運(yùn)動(dòng)。
【IPC分類(lèi)】G01N3/60
【公開(kāi)號(hào)】CN105424529
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510859025
【發(fā)明人】李紹松, 牛加飛, 張邦成, 鄭順航, 盛任, 李斌, 王浩任, 張?jiān)鰩?
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)春工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日