一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗裝置的制造方法
【專利說明】 一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗
裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管兩自由度熱疲勞測試的試驗裝置，更具體地說，它涉及一種可實現(xiàn)汽車金屬波紋管徑向和軸向獨立及組合運動的熱疲勞試驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬波紋管連接汽車排氣系統(tǒng)的冷熱兩端，可以有效減小排氣系統(tǒng)受到來自發(fā)動機(jī)、車身和地面等引起或傳遞的振動與沖擊，降低發(fā)動機(jī)與排氣系統(tǒng)相對位移引發(fā)的排氣系統(tǒng)乃至整車的振動，在汽車排氣系統(tǒng)減振、降噪中起到重要作用。汽車是一個惡劣的、多變環(huán)境和載荷下運動的物體，汽車排氣系統(tǒng)更是處在一個高溫、高濕、強(qiáng)振動、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，其使用壽命也顯得尤為重要。
[0003]汽車行駛過程中，波紋管受到路面狀況、發(fā)動機(jī)振動、汽車加減速等的影響，其振動方向存在徑向和軸向獨立及組合運動，振動的頻率和幅值也是變化的。現(xiàn)有的波紋管熱疲勞試驗機(jī)構(gòu)的振動頻率和幅值多是固定的，不能真實反映汽車運行過程中波紋管的運動情況，若改變波紋管運動幅值需要對凸輪或偏心軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計，增加了設(shè)計成本和試驗周期。因此，為了模擬波紋管的實車運動情況，需要設(shè)計一種能夠方便的改變波紋管振動頻率和幅值的熱疲勞試驗機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種幅值、頻率可調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車金屬波紋管兩自由度熱疲勞測試的試驗裝置，真實模擬波紋管實車振動情況。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下結(jié)構(gòu)方案予以實現(xiàn):一種用于汽車金屬波紋管兩自由度熱疲勞測試的試驗裝置，該裝置主要包括三個部分:驅(qū)動部分、傳動部分和夾緊部分。其中，驅(qū)動部分由兩個電機(jī)實現(xiàn)，通過兩個電機(jī)控制金屬波紋管徑向和軸向兩個方向的運動。該裝置在實現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向運動的同時，還可以實現(xiàn)徑向和軸向兩個方向的組合運動。整體結(jié)構(gòu)連接:金屬波紋管的一端用第一夾具零件(18)、第二夾具零件(19)、第三夾具零件(20)、第四夾具零件(22)完全固定，另一端用第一 V型塊(14)、第二 V型塊(16)固定在振動機(jī)構(gòu)上。徑向驅(qū)動電機(jī)(2)、軸向驅(qū)動電機(jī)(4)固定在試驗臺下面，通過聯(lián)軸器驅(qū)動第一曲柄輪(7)和第二曲柄輪(28)，其中，第一曲柄輪(7)帶動第一滑槽連桿
(12)、第二滑槽連桿(15)、第一支架(13)、第一 V型塊(14)、第二 V型塊(16)在第二光桿(11)和第三光桿(24)的約束下做縱向運動，實現(xiàn)金屬波紋管運動端的軸向運動，第二曲柄輪
(28)帶動第三滑槽連桿(26)推動第一光桿(10)、第二光桿(11)、第三光桿(24)在第一滑動支撐(5)和第二滑動支撐(9)的約束下做橫向運動，實現(xiàn)金屬波紋管運動端的徑向運動。
[0006]本實用新型的有益效果是:
[0007]該裝置在實現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向運動的同時，還可以實現(xiàn)兩個方向的組合運動。本實用新型通過調(diào)節(jié)支架的位置，實現(xiàn)對不同尺寸波紋管的熱疲勞試驗。本實用新型通過控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可調(diào)節(jié)波紋管振動頻率范圍O?20Hz，本實用新型通過調(diào)節(jié)曲柄圓柱銷與曲柄輪的中心距，可調(diào)節(jié)運動幅值范圍O?30mm。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的正等軸測視圖。
[0009]圖2是本實用新型的俯視圖。
[0010]圖3是本實用新型的固定端夾緊機(jī)構(gòu)示意圖。
[0011 ]圖4是本實用新型的振動裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]本實用新型的裝置中主要包括三個部分:驅(qū)動部分、傳動部分和夾緊部分。其中，驅(qū)動部分由兩個電機(jī)實現(xiàn)，通過兩個電機(jī)控制金屬波紋管徑向和軸向兩個方向的運動。該裝置在實現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向獨立運動的同時，還可以實現(xiàn)波紋管徑向和軸向兩個方向的組合運動。
[0013]下面結(jié)合附圖對本實用新型作詳細(xì)的描述:
[0014]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第一夾具零件(18)、第二夾具零件(19)、第三夾具零件(20)、第四夾具零件(22)完全固定，運動端用第一 V型塊
[14]、第二V型塊(16)固定在振動機(jī)構(gòu)上。徑向驅(qū)動電機(jī)(2)和軸向驅(qū)動電機(jī)(4)固定在試驗臺(3)下面，通過第一聯(lián)軸器(I)和第二聯(lián)軸器(6)分別驅(qū)動第一曲柄輪(7)和第二曲柄輪
(28)，其中，第一曲柄輪(7)帶動第一滑槽連桿(12)、第二滑槽連桿(15)、第一支架(13)、第一 V型塊(14)、第二 V型塊(16)在第二光桿(11)和第三光桿(24)的約束下做縱向運動，實現(xiàn)金屬波紋管運動端的軸向運動，第二曲柄輪(28)帶動第三滑槽連桿(26)推動第一光桿
(10)、第二光桿(11)、第三光桿(24)在第一滑動支撐(5)和第二滑動支撐(9)的約束下做橫向運動，實現(xiàn)金屬波紋管運動端的徑向運動。
[0015]所述夾緊機(jī)構(gòu)是采用V型塊夾具，安裝波紋管時能夠自動進(jìn)行中心定位，使波紋管安裝更加穩(wěn)定可靠。
[0016]所述驅(qū)動部分由兩個驅(qū)動電機(jī)來實現(xiàn)，通過控制驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)對波紋管運動端振動頻率的改變。
[0017]所述第一曲柄輪(7)、第二曲柄輪(28)上設(shè)有T型槽，第一圓柱銷(8)和第二圓柱銷
(27)是用法蘭螺母固定在第一曲柄輪(7)和第二曲柄輪(28)的T型槽上的，通過調(diào)節(jié)曲柄圓柱銷與曲柄輪的中心距，實現(xiàn)對波紋管運動端軸向和徑向振動幅值的改變。
[0018]參閱圖2和圖3，波紋管固定端的豎向支架(21)是用緊固螺栓固定在試驗臺(3)上的，其中試驗臺(3)上設(shè)有T型槽，所述豎向支架(21)的位置可以沿試驗臺(3)的T形槽左右調(diào)節(jié)，便于調(diào)節(jié)波紋管安裝時的左右位置。角向支架(23)是用緊固螺栓固定在豎向支架
(21)上的，其中豎向支架(21)上設(shè)有矩形槽，所述角向支架(23)的位置可以沿豎向支架
(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，所述角向支架(23)是L型的，并且設(shè)有矩形槽。第四夾具零件(22)用緊固螺栓固定在角型支架(23)上，第四夾具零件(22)的位置可以沿角型支架(23)上的矩形槽前后調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對不同長度波紋管的熱疲勞試驗。
[0019]參閱圖4，第一光桿(10)、第二光桿(11)、第三光桿(24)、第四光桿(25)和滑槽連桿
(26)是固定連接的，組成橫向運動支架，曲柄圓柱銷在第三滑槽連桿(26)的滑槽內(nèi)運動，實現(xiàn)金屬波紋管的橫向運動。第一滑槽連桿(12)、第二滑槽連桿(15)是套在第二光桿(II)和第三光桿(24)上的，并且可以沿光桿做縱向運動，曲柄圓柱銷在第一滑槽連桿(12)的滑槽內(nèi)運動，實現(xiàn)金屬波紋管的縱向運動。
【主權(quán)項】
1.一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗裝置，該裝置主要包含三個部分:驅(qū)動部分、傳動機(jī)構(gòu)和夾緊機(jī)構(gòu)，其特征在于:金屬波紋管的一端用第一夾具零件(18)、第二夾具零件(19)、第三夾具零件(20)、第四夾具零件(22)完全固定，另一端用第一 V型塊(14)、第二 V型塊(16)固定在振動機(jī)構(gòu)上，徑向驅(qū)動電機(jī)(2)、軸向驅(qū)動電機(jī)(4)固定在試驗臺下面，通過聯(lián)軸器驅(qū)動第一曲柄輪(7)和第二曲柄輪(28)，其中，第一曲柄輪(7)帶動第一滑槽連桿(12)、第二滑槽連桿(15)、第一支架(13)、第一 V型塊(14)、第二 V型塊(16)在第二光桿(11)和第三光桿(24)的約束下做縱向運動，實現(xiàn)金屬波紋管運動端的軸向運動，第二曲柄輪(28)帶動第三滑槽連桿(26)推動第一光桿(10)、第二光桿(11)、第三光桿(24)在第一滑動支撐(5)和第二滑動支撐(9)的約束下做橫向運動，實現(xiàn)金屬波紋管運動端的徑向運動。2.按照權(quán)利要求1所述的用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗裝置，其特征在于:豎向支架(21)的位置可以沿試驗臺(3)的T形槽左右調(diào)節(jié)，角型支架(23)的位置可以沿豎向支架(21)上的矩形槽上下調(diào)節(jié)，第一夾具零件(18)、第二夾具零件(19)、第三夾具零件(20)、第四夾具零件(22)的位置可以沿角型支架(23)上的矩形槽前后調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對不同尺寸波紋管的熱疲勞試驗。3.按照權(quán)利要求1所述的用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗裝置，其特征在于:驅(qū)動部分由兩個驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)，通過控制驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)對波紋管運動端振動頻率的調(diào)節(jié)。4.按照權(quán)利要求1所述的用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗裝置，其特征在于:通過調(diào)節(jié)第一曲柄圓柱銷(8)、第二曲柄圓柱銷(27)與第一曲柄輪(7)、第二曲柄輪(28)的中心距，實現(xiàn)波紋管運動端軸向和徑向振動幅值的調(diào)節(jié)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的兩自由度熱疲勞試驗裝置，屬于汽車零部件性能檢測領(lǐng)域。該裝置包括三個部分：驅(qū)動部分、傳動部分和夾緊部分。其中，驅(qū)動部分由兩個電機(jī)實現(xiàn)，分別控制金屬波紋管徑向和軸向兩個方向的運動。該裝置在實現(xiàn)金屬波紋管徑向或軸向兩個方向獨立運動的同時，還可以實現(xiàn)兩個方向的組合運動。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，另一端固定在振動機(jī)構(gòu)上。徑向驅(qū)動電機(jī)和軸向驅(qū)動電機(jī)固定在試驗臺下面，通過聯(lián)軸器驅(qū)動偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動滑槽連桿沿光桿運動，實現(xiàn)金屬波紋管的運動。
【IPC分類】G01N3/00
【公開號】CN205262845
【申請?zhí)枴緾N201520974708
【發(fā)明人】李紹松, 牛加飛, 張邦成, 鄭順航, 盛任, 李斌, 王浩任, 張增帥
【申請人】長春工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月1日