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
【技術領域】
[0001]本發(fā)明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
目.ο
【背景技術】
[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、車身和地面等引起或傳遞的振動與沖擊，降低發(fā)動機與排氣系統(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、強振動、有腐蝕、受強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?，F(xiàn)有的波紋管熱疲勞試驗機構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構進行重新設計，增加了設計成本和試驗周期。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構。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供了一種幅值、頻率可調，能夠實現(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]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下結構方案予以實現(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:驅動部分、傳動部分和夾緊部分。其中，驅動部分由兩個電機實現(xiàn)，通過兩個電機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。整體結構連接:金屬波紋管的一端用夾緊機構(18) (19) (20) (22)完全固定，另一端用夾緊機構(14) (16)固定在振動機構上。驅動電機(2) (4)固定在試驗臺下面，
通過聯(lián)軸器驅動偏心旋轉機構(7 )和(28 )，其中，偏心旋轉機構(7 )帶動滑槽連桿(12) (15)、支架(13)、夾緊機構(14) (16)在光桿(11) (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，偏心旋轉機構(28)帶動滑槽連桿(26)推動光桿支架(10) (11) (24)在滑動支撐(5) (9)的約束下做橫向運動，實現(xiàn)金屬波紋管(13)運動端的徑向運動。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:
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。本發(fā)明通過調節(jié)支架的位置，實現(xiàn)對不同尺寸波紋管的熱疲勞試驗。本發(fā)明通過控制電機的轉速，可調節(jié)波紋管振動頻率范圍0~20Hz，本發(fā)明通過調節(jié)曲柄圓柱銷與曲柄輪的中心距，可調節(jié)運動幅值范圍0~30mm。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的正二測視圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的俯視圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的固定端夾緊機構示意圖。
[0010]圖4是本發(fā)明的振動裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明的裝置中主要包括三個部分:驅動部分、傳動部分和夾緊部分。其中，驅動部分由兩個電機實現(xiàn)，通過兩個電機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。
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明作詳細的描述:
參閱圖1，該裝置的整體結構連接:金屬波紋管的固定端用夾緊機構(18) (19) (20)
(22)完全固定，運動端用夾緊機構(14) (16)固定在振動機構上。驅動電機(2) (4)固定在試驗臺(3)下面，通過聯(lián)軸器(1) (6)分別驅動偏心旋轉機構(7)和(28)，其中，偏心旋轉機構(7)帶動滑槽連桿(12) (15)、支架(13)、夾緊機構(14) (16)在光桿(11) (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，偏心旋轉機構(28)帶動滑槽連桿
(26)推動光桿支架(10) (11) (24)在滑動支撐(5) (9)的約束下做橫向運動，實現(xiàn)金屬波紋管(13)運動端的徑向運動。
[0013]所述夾緊機構是采用V型塊夾具，安裝波紋管時能夠自動進行中心定位，使波紋管安裝更加穩(wěn)定可靠。
[0014]所述驅動部分由兩個驅動電機來實現(xiàn)，通過控制驅動電機的轉速，實現(xiàn)對波紋管運動端振動頻率的改變。
[0015]所述偏心旋轉機構是裝有圓柱銷的曲柄輪，其中曲柄輪(7) (28)上設有T型槽，圓柱銷(8) (27)是用法蘭螺母固定在曲柄輪(7) (28)的T型槽上的，通過調節(jié)曲柄圓柱銷
(8)(27)與曲柄輪(7) (28)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。
[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臺3上的，其中試驗臺(3 )上設有T型槽，所述支架(21)的位置可以沿試驗臺(3 )
的T形槽左右調節(jié)，便于調節(jié)波紋管安裝時的左右位置。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)上的矩形槽上下調節(jié)，便于調節(jié)波紋管的上下位置，所述支架(23)是L型的，并且設有矩形槽。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)上的矩形槽前后調節(jié)，實現(xiàn)對不同長度波紋管的熱疲勞試驗。
[0017]參閱圖4，光桿(10) (11) (24) (25)和滑槽連桿(26)是固定連接的，組成橫向運動支架，曲柄圓柱銷在滑槽連桿(26)的滑槽內運動，實現(xiàn)金屬波紋管的橫向運動?；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動，曲柄圓柱銷在滑槽連桿(12 )的滑槽內運動，實現(xiàn)金屬波紋管的縱向運動。
【主權項】
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，該機構主要包含三個部分:驅動部分、傳動機構和夾緊機構，其特征在于:驅動電機(2)通過曲柄圓柱銷(27)推動支架(10) (11) (25) (26)橫向運動，驅動電機(4)通過曲柄圓柱銷(8)推動支架(12)(13)(15)縱向運動，該機構能夠在實現(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。2.按照權利要求1所述的兩自由度熱疲勞試驗機構，其特征在于:支架(21)的位置可以沿試驗臺(3)的T形槽左右調節(jié)，支架(23)的位置可以沿支架(21)上的矩形槽上下調節(jié)，夾緊機構(18) (19) (20) (22)的位置可以沿支架(23)上的矩形槽前后調節(jié)，實現(xiàn)對不同尺寸波紋管的熱疲勞試驗。3.按照權利要求1所述的兩自由度熱疲勞試驗機構，其特征在于:驅動部分由兩個驅動電機實現(xiàn)，通過控制驅動電機的轉速，實現(xiàn)對波紋管運動端振動頻率的調節(jié)。4.按照權利要求1所述的兩自由度熱疲勞試驗機構其特征在于:通過調節(jié)曲柄圓柱銷(8)(27)與曲柄輪(7) (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節(jié)。
【專利摘要】本發(fā)明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域。該裝置包括三個部分：驅動部分、傳動部分和夾緊部分。其中，驅動部分由兩個電機實現(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。整體結構連接：金屬波紋管的一端用夾緊機構完全固定，另一端固定在振動機構上。徑向驅動電機和軸向驅動電機固定在試驗臺下面，通過聯(lián)軸器驅動偏心旋轉機構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】G01N3/60
【公開號】CN105424529
【申請?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, 張增帥
【申請人】長春工業(yè)大學
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月1日