曲軸的疲勞試驗可以為曲軸的設計、制造提供科學的依據(jù)。研究人員可以對不同的材料、工藝的曲軸進行對比試驗,通過分析試驗的結果,可以給我們提供產(chǎn)品的實際破壞情況,來指導我們改進設計和工藝。一般的曲軸疲勞試驗機是應用激振法加載的方式進行,這種加載方式可以加載彎曲載荷、扭轉載荷或者復合載荷。
但是從曲軸的實際破壞方式來看,絕大多數(shù)彎曲破壞。因此為了節(jié)約時間和成本,一般只進行彎曲疲勞試驗即可。本次試驗是根據(jù)QC/T 637-2000《汽車發(fā)動機曲軸彎曲疲勞試驗方法》進行的。
(1)試驗設備
疲勞試驗用DCW-400諧振式曲軸彎曲疲勞試驗機,由函數(shù)發(fā)生器發(fā)出指定頻率和指定幅度的正弦波,驅(qū)動功率放大器使激振器產(chǎn)生振動波形,機械諧振系統(tǒng)隨之產(chǎn)生振動,調(diào)整函數(shù)發(fā)生器發(fā)出的頻率至系統(tǒng)的共振頻率,即進入正常的工作狀態(tài)。根據(jù)共振頻率下降的情況來判斷曲軸的破壞情況。本次試驗按照文獻所示的方法進行試驗和評定。
(2)試驗規(guī)范
1、本次試驗采用的為平面對稱彎曲載荷,循環(huán)基數(shù)取1×107周次。
2、采用升降法測定曲軸的中值疲勞極限及安全系數(shù),評價曲軸的疲勞性能。
(3)樣件準備:需要準備經(jīng)過檢測和經(jīng)過磁粉探傷合格的曲軸,尤其要關注圓角處應無裂紋,表面光滑。曲軸輸入?yún)?shù),如表5.1所示:
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