專利名稱：一種機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置及其試驗(yàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及試驗(yàn)裝置設(shè)備領(lǐng)域，更具體的說，是涉及一種機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞 試驗(yàn)裝置，本發(fā)明還涉及這種聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法。
背景技術(shù)：
機(jī)械增壓器是常用的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓裝置。在機(jī)械增壓器中有一對(duì)相互嚙合的葉片轉(zhuǎn) 子，兩個(gè)轉(zhuǎn)子的未嚙合葉片分別與殼體形成一個(gè)控制容積，通過控制容積的不斷置換，達(dá)到 傳輸空氣的目的。只要傳輸?shù)竭M(jìn)氣歧管的空氣量大于瞬時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)排量，就可以提高進(jìn)氣 壓力，最終增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣密度。機(jī)械增壓器由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸驅(qū)動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸的扭矩通過傳動(dòng)帶和帶輪傳遞到增壓 器輸入軸上，然后經(jīng)由聯(lián)軸器傳遞到主動(dòng)軸并最終驅(qū)動(dòng)一對(duì)嚙合的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。機(jī)械增壓器 的聯(lián)軸器主要由前輪轂、扭矩彈簧和后輪轂組成。扭矩彈簧安裝在由前輪轂和后輪轂限定 的彈簧腔室內(nèi)，扭轉(zhuǎn)彈簧的兩端柄角分別固定在前輪轂和后輪轂上。當(dāng)機(jī)械增壓器聯(lián)軸器 承受正向扭矩時(shí)，扭矩彈簧的直徑減小，最終貼緊后輪轂限定的彈簧腔室內(nèi)表面上；當(dāng)機(jī)械 增壓器聯(lián)軸器承受反向扭矩時(shí)，扭矩彈簧的直徑增大，最終貼緊前輪轂限定的彈簧腔室外 表面上。扭矩彈簧的緩沖作用有效地降低了傳輸扭矩脈動(dòng)負(fù)荷下的機(jī)械噪聲，提高軸系動(dòng) 態(tài)性能。此外，由于制造及安裝誤差，承載后的變形以及溫度變化的影響等，會(huì)引起兩軸相 對(duì)位置的變化，往往不能保證嚴(yán)格的對(duì)中，此時(shí)聯(lián)軸器還具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移、緩沖、減 振的作用。裝配機(jī)械增壓器的汽車會(huì)經(jīng)常性的加速或減速，特別是運(yùn)行于城市工況的汽車， 這種加速或減速更加頻繁，這就使得機(jī)械增壓器的聯(lián)軸器要反復(fù)傳遞正向或反向扭矩，這 種交變載荷將影響聯(lián)軸器的疲勞壽命，并且扭矩彈簧和前、后輪轂之間的反復(fù)摩擦?xí)豢?避免的產(chǎn)生磨損，過度的磨損進(jìn)一步減弱前后輪轂的強(qiáng)度、扭矩彈簧應(yīng)力發(fā)生變化甚至斷 裂，使得機(jī)械增壓器聯(lián)軸器壽命降低，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致機(jī)械增壓器無法正常工作。因此，機(jī) 械增壓器聯(lián)軸器是機(jī)械增壓器內(nèi)一個(gè)非常重要的零件，必須要對(duì)機(jī)械增壓器聯(lián)軸器進(jìn)行疲 勞耐久性試驗(yàn)。現(xiàn)有技術(shù)中聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置多采用將液壓缸往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出件的 往復(fù)擺動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)復(fù)雜并需要專門的供液系統(tǒng)。而且現(xiàn)有的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)本實(shí)驗(yàn)所述超 過180°的大扭轉(zhuǎn)角疲勞。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種實(shí)現(xiàn)機(jī)械增壓器 聯(lián)軸器高效化疲勞試驗(yàn)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠，精度較高的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置。要解決以上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為本發(fā)明為一種機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，所述的疲勞試驗(yàn)裝置包括電機(jī)， 被電機(jī)驅(qū)動(dòng)的曲柄軸，搖桿軸I、搖桿軸II，所述的曲柄軸由曲柄帶輪驅(qū)動(dòng)，搖桿軸I和搖桿軸II上分別設(shè)置有呈夾角布置的搖桿I和搖桿II，所述的搖桿軸I和搖桿軸II分別與 搖桿I和搖桿II連接，所述的曲柄軸通過曲柄支座安裝在工作臺(tái)上，所述的搖桿軸I和搖 桿軸II分別通過固定支座安裝在工作臺(tái)上，搖桿軸I、搖桿軸II上分別設(shè)置前輪轂和后輪轂。所述的電機(jī)和固定支座安裝在工作臺(tái)上的安裝孔內(nèi)，所述的滑動(dòng)支座通過導(dǎo)軌活 動(dòng)嵌裝在工作臺(tái)上，所述的曲柄軸上設(shè)置曲柄I和曲柄II，曲柄軸通過曲柄I和曲柄II分 別與搖桿I和搖桿II連接，所述的搖桿軸I、搖桿軸II上靠近前輪轂和后輪轂的位置還分 別設(shè)置有齒輪I和齒輪II，前輪轂和后輪轂上各設(shè)置一個(gè)卡裝孔。所述的曲柄軸通過軸承II安裝在曲柄支座上，所述的搖桿I和搖桿II設(shè)置呈 45-270度夾角布置的結(jié)構(gòu)，曲柄帶輪兩側(cè)還設(shè)置有防止曲柄帶輪軸向竄動(dòng)的卡箍，曲柄帶 輪通過皮帶與電機(jī)一端的電機(jī)帶輪連接。所述的聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置還包括從動(dòng)裝置，所述的從動(dòng)裝置包括從動(dòng)軸I，從動(dòng) 軸II，軸承I 33，齒輪III，齒輪IV，所述的從動(dòng)裝置上的齒輪III，齒輪IV分別與齒輪I和 齒輪II嚙合，所述的搖桿軸I和從動(dòng)軸I通過兩個(gè)壓板I壓裝在滑動(dòng)支座上，搖桿軸II和 從動(dòng)軸II通過兩個(gè)壓板II定位在固定支座上。所述的疲勞試驗(yàn)裝置還包括控制試驗(yàn)裝置開啟與關(guān)閉的控制開關(guān)，調(diào)節(jié)試驗(yàn)裝置 轉(zhuǎn)速的調(diào)速旋鈕，通過紅外線檢測曲柄軸轉(zhuǎn)速的光電傳感器，轉(zhuǎn)速顯示器，所述的光電傳感 器安裝在曲柄帶輪上方位置，所述的控制開關(guān)，調(diào)速旋鈕，轉(zhuǎn)速顯示器，光電傳感器均布置 在工作臺(tái)上。所述的從動(dòng)裝置通過滑動(dòng)支座和固定支座固定安裝在工作臺(tái)上，所述的工作臺(tái) 的四周設(shè)置側(cè)護(hù)板，疲勞試驗(yàn)裝置上設(shè)置遮蓋住疲勞試驗(yàn)裝置的防護(hù)罩，所述的側(cè)護(hù)板與 油封支座、工作臺(tái)表面之間構(gòu)成密封的空間。所述的滑動(dòng)支座和導(dǎo)軌之間設(shè)置為燕尾槽與導(dǎo)軌配合結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)支座設(shè)置為能夠 沿燕尾槽滑動(dòng)的導(dǎo)軌自由滑動(dòng)結(jié)構(gòu)。所述的曲柄I和曲柄11通過鍵連接和背帽軸向固定在曲柄軸兩端，所述的曲柄帶 輪和曲柄軸之間通過鍵配合連接。所述的曲柄帶輪兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)油封I和油封II，所述的曲柄I和連桿I，曲柄 II與連桿II之間分別通過柱銷，滾針軸承及螺母連接，所述的軸承II設(shè)置兩個(gè)，分別位于 油封I與曲柄I之間、油封II與曲柄II之間，所述的軸承II與曲柄軸之間設(shè)置為過盈配 合的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，所述的試驗(yàn)方法 的試驗(yàn)步驟包括a)所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置開始試驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)支座沿導(dǎo)軌方向 推到一邊，然后將扭轉(zhuǎn)彈簧的兩個(gè)柄角分別放在前輪轂和后輪轂上的卡裝孔內(nèi)，再用銷釘 固定滑動(dòng)支座。b)開啟控制開關(guān)，電機(jī)帶動(dòng)曲柄I和曲柄II轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄I和曲柄II通過連桿I和 連桿II帶動(dòng)搖桿I和搖桿II做往復(fù)擺動(dòng)。c)所述的搖桿I和搖桿II帶動(dòng)搖桿軸I和搖桿軸II做往復(fù)擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)搖桿 軸I和搖桿軸II實(shí)現(xiàn)往復(fù)的反向扭轉(zhuǎn)，所述的齒輪I和齒輪II分別通過齒輪III，齒輪IV
5帶動(dòng)從動(dòng)軸I和從動(dòng)軸II做往復(fù)的反向扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能得到以下的有益效果本發(fā)明通過以上這些簡單的操作，可靠的實(shí)現(xiàn)了機(jī)械增壓器聯(lián)軸器高效化疲勞試 驗(yàn)，由于兩個(gè)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方向相反，其兩個(gè)搖桿擺動(dòng)形成夾角相加，這樣就可以 實(shí)現(xiàn)一般機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)的大扭轉(zhuǎn)角度。所述的搖桿I和搖桿II的夾角的范圍，根據(jù)需要進(jìn)行試驗(yàn)的扭轉(zhuǎn)彈簧的要求可以 進(jìn)行不同的選擇。導(dǎo)軌12實(shí)現(xiàn)了扭轉(zhuǎn)彈簧16的快速可靠更換。另外，本發(fā)明中的調(diào)速旋鈕3完成電機(jī)31的轉(zhuǎn)速調(diào)整，并設(shè)置轉(zhuǎn)速，當(dāng)達(dá)到指定轉(zhuǎn) 速時(shí)自動(dòng)停止，從而實(shí)現(xiàn)無人化操作。本發(fā)明在功率允許的情況下，多組同樣要求的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器能夠同時(shí)做可 靠性試驗(yàn)。從而達(dá)到節(jié)約時(shí)間，提高效率的目的。本發(fā)明運(yùn)動(dòng)相對(duì)平穩(wěn)、可靠，精度較高。本發(fā)明采用燕尾槽導(dǎo)軌滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證在僅做扭轉(zhuǎn)彈簧疲勞試驗(yàn)時(shí)，快速、可靠的 更換扭轉(zhuǎn)彈簧，節(jié)省時(shí)間，提高效率。本發(fā)明通過調(diào)速板和調(diào)速旋鈕配合完成電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整，當(dāng)達(dá)到指定轉(zhuǎn)速時(shí)電機(jī) 自動(dòng)停止，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。本發(fā)明僅僅通過改變曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的參數(shù)，即可滿足其他扭轉(zhuǎn)角度要求的 機(jī)械增壓器聯(lián)軸器一起進(jìn)行試驗(yàn)的要求，具有很好的通用性。


下面對(duì)本說明書各附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作出簡要的說明圖1為本發(fā)明所述的聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)俯視示意圖；圖2為圖1所述的試驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)的的A-A面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1所述的試驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)的軸視圖；圖4本發(fā)明所述的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的布置位置的軸側(cè)圖；圖5本發(fā)明所述的曲柄軸上的零件布置示意圖；圖6本發(fā)明所述的搖桿軸I和搖桿軸II上的零件布置示意圖；圖7本發(fā)明所述的從動(dòng)軸I和從動(dòng)軸II上的零件布置軸測示意圖；圖中標(biāo)記為1、工作臺(tái)；2、控制開關(guān)；3、調(diào)速旋鈕；4、轉(zhuǎn)速顯示器；5、電機(jī)帶輪； 6、皮帶；7、曲柄帶輪；8、曲柄軸；9、曲柄支座；10、搖桿軸I ;11、從動(dòng)軸I ;12、導(dǎo)軌；13、滑動(dòng) 支座；14、齒輪I ；15、前輪轂；16、扭轉(zhuǎn)彈簧；17、壓板I ；18、后輪轂；19、固定支座；20、從動(dòng) 軸II ；21、側(cè)護(hù)板；22、搖桿I ；23、搖桿軸II ；24、柱銷；25、螺母；26、連桿I ；27、曲柄I ；28、 曲柄壓板；29、油封壓板；30、光電傳感器；31、電機(jī)；32、油封支座；33、軸承I ；34、背帽；35、 防護(hù)罩；36、卡箍；37、油封I ；38、滾針軸承；39、襯套；40、搖桿II ；41、卡裝孔；42、曲柄II ； 43、齒輪II ；44、軸承II ；45、從動(dòng)裝置；46、齒輪III ；47、齒輪IV ；48、連桿II ；49、油封II ； 50、壓板II ；51、框架結(jié)構(gòu)；52、滾輪；53、安裝孔；54、柄角。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)照附圖，通過對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及的各構(gòu) 件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進(jìn)一步 的詳細(xì)說明如附圖1-7所示，本發(fā)明為一種機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，所述的疲勞試 驗(yàn)裝置包括電機(jī)31，被電機(jī)31驅(qū)動(dòng)的曲柄軸8，搖桿軸I 10、搖桿軸1123，所述的曲柄軸8 由曲柄帶輪7驅(qū)動(dòng)，搖桿軸I 10和搖桿軸1123上分別設(shè)置有呈夾角布置的搖桿I 22和搖 桿1140，所述的搖桿軸I 10和搖桿軸1123分別與搖桿I 22和搖桿1140連接，所述的曲柄 軸8通過曲柄支座9安裝在工作臺(tái)1上，所述的搖桿軸I 10和搖桿軸1123分別通過固定 支座19安裝在工作臺(tái)1上，搖桿軸I 10、搖桿軸1123上分別設(shè)置前輪轂15和后輪轂18。所述的電機(jī)31和固定支座19安裝在工作臺(tái)1上的安裝孔53內(nèi)，所述的滑動(dòng)支座 13通過導(dǎo)軌12活動(dòng)嵌裝在工作臺(tái)1上，曲柄軸8上設(shè)置曲柄I 27和曲柄1142，曲柄軸8 分別通過曲柄I 27和曲柄1142與搖桿I 22和搖桿1140連接，所述的搖桿軸I 10、搖桿軸 1123上靠近前輪轂15和后輪轂18的位置還分別設(shè)置有齒輪I 14和齒輪1143，前輪轂15 和后輪轂18上各設(shè)置一個(gè)卡裝孔41。所述的曲柄軸8通過軸承1144安裝在曲柄支座9上，所述的搖桿I 22和搖桿1140 設(shè)置呈45-270度夾角布置的結(jié)構(gòu)，曲柄帶輪7兩側(cè)還設(shè)置有防止曲柄帶輪7軸向竄動(dòng)的卡 箍36，所述的曲柄帶輪7通過皮帶6與電機(jī)31的電機(jī)帶輪5連接。所述的聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置還包括從動(dòng)裝置45，所述的從動(dòng)裝置45包括從動(dòng)軸I 11，從動(dòng)軸1120，軸承I 33，齒輪11146，齒輪IV47，所述的從動(dòng)裝置45上的齒輪11146，齒 輪IV47分別與齒輪I 14和齒輪1143嚙合，所述的搖桿軸I 10、和從動(dòng)軸I 11通過兩個(gè)壓 板I 17壓裝在滑動(dòng)支座13上，所述的搖桿軸1123和從動(dòng)軸1120通過兩個(gè)壓板1150定位 在固定支座19上。所述的疲勞試驗(yàn)裝置還包括控制試驗(yàn)裝置開啟與關(guān)閉的控制開關(guān)2，調(diào)節(jié)試驗(yàn)裝 置轉(zhuǎn)速的調(diào)速旋鈕3，通過紅外線檢測曲柄軸轉(zhuǎn)速的光電傳感器30，轉(zhuǎn)速顯示器4，所述的 光電傳感器30安裝在曲柄帶輪7上方位置，控制開關(guān)2，調(diào)速旋鈕3，轉(zhuǎn)速顯示器4，光電傳 感器30均布置在工作臺(tái)1上。所述的從動(dòng)裝置45通過固定支座19固定安裝在工作臺(tái)1上，工作臺(tái)1的四周設(shè) 置側(cè)護(hù)板21，疲勞試驗(yàn)裝置上設(shè)置遮蓋住疲勞試驗(yàn)裝置的防護(hù)罩35，所述的側(cè)護(hù)板21與 油封支座32、工作臺(tái)1表面之間構(gòu)成密封的空間。所述的滑動(dòng)支座13和導(dǎo)軌12之間設(shè)置為燕尾槽與導(dǎo)軌配合結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)支座13設(shè) 置為能夠沿燕尾槽滑動(dòng)的導(dǎo)軌12自由滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)。所述的曲柄I 27和曲柄1142通過鍵連接和背帽34軸向固定在曲柄軸8兩端，所 述的曲柄帶輪7和曲柄軸8之間通過鍵配合連接。所述的曲柄帶輪7兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)油封I 37和油封1149，所述的曲柄I 27和 連桿I 26，曲柄1142與連桿1148之間分別通過柱銷對(duì)，滾針軸承38及螺母25連接，所述 的軸承1144設(shè)置兩個(gè)，分別位于油封I 37與曲柄I 27之間、油封1149與曲柄1142之間， 所述的軸承Π44與曲柄軸8之間設(shè)置為過盈配合的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，所述的試驗(yàn)方法
7的試驗(yàn)步驟包括a)所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置開始試驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)支座13沿導(dǎo)軌 12方向推到一邊，然后將扭轉(zhuǎn)彈簧16的兩個(gè)柄角M分別放在前輪轂15和后輪轂18上的 卡裝孔41內(nèi)，再用銷釘固定滑動(dòng)支座13。b)開啟控制開關(guān)2，電機(jī)31帶動(dòng)曲柄I 27和曲柄1142轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄I 27和曲柄 1142通過連桿I沈和連桿1148帶動(dòng)搖桿I 22和搖桿1140做往復(fù)擺動(dòng)。c)所述的搖桿I 22和搖桿1140帶動(dòng)搖桿軸I 10和搖桿軸1123做往復(fù)擺動(dòng)，從 而實(shí)現(xiàn)搖桿軸I 10和搖桿軸1123實(shí)現(xiàn)往復(fù)的反向扭轉(zhuǎn)，所述的有齒輪I 14和齒輪1143 分別通過齒輪11146，齒輪IV47帶動(dòng)從動(dòng)軸I 11和從動(dòng)軸1120做往復(fù)的反向扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)。曲柄軸8通過曲柄搖桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)搖桿軸I 10和搖桿軸1123做往復(fù)擺動(dòng)，搖桿軸 I 10和搖桿軸1123通過齒輪傳遞帶動(dòng)從動(dòng)軸I 11和從動(dòng)軸1120做往復(fù)擺動(dòng)。因?yàn)閮山M 對(duì)稱的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向相反，所以搖桿軸I 10和搖桿軸1123的擺動(dòng)方向相反。齒 輪I 14和齒輪1143與齒輪11146，齒輪IV47為同步傳遞，則從動(dòng)軸I 11、從動(dòng)軸1120的 擺動(dòng)方向亦相反且擺角疊加。所以前輪轂15和后輪轂18之間形成大的扭轉(zhuǎn)角度，完成機(jī) 械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)所需要的大轉(zhuǎn)角的扭轉(zhuǎn)。本發(fā)明的疲勞試驗(yàn)裝置，結(jié)構(gòu)如圖1、圖2和圖3所示，工作臺(tái)1上裝有電機(jī)31、油 封支座32、曲柄支座9、導(dǎo)軌12及固定支座19。其中，電機(jī)輸出軸上安裝電機(jī)帶輪5 ；曲柄 軸8通過軸承1144安裝在曲柄支座9上；曲柄帶輪7安裝在曲柄軸8中間，且曲柄帶輪7 兩端用卡箍36阻止其軸向竄動(dòng)；電機(jī)帶輪5和曲柄帶輪7之間通過皮帶6傳輸動(dòng)力；曲柄 軸8兩端分別安裝曲柄I 27和曲柄1142，曲柄I 27和曲柄1142分別與連桿I沈和連桿 1148相聯(lián)，連桿I沈和連桿1148與搖桿I 22和遙桿1140相聯(lián)，曲柄I 27和曲柄1142、 連桿I沈和連桿1148、搖桿I 22和遙桿1140和工作臺(tái)1之間組成曲柄搖桿機(jī)構(gòu)；搖桿I 22和遙桿1140分別裝在搖桿軸I 10和搖桿軸1123的一端。搖桿軸I 10和搖桿軸1123中間分別裝有齒輪I 14和齒輪1143，通過齒輪傳遞帶 動(dòng)從動(dòng)軸I 11和從動(dòng)軸1120運(yùn)轉(zhuǎn)。搖桿軸I 10和搖桿軸1123另外一端分別過盈配合與 前輪轂15和后輪轂18相聯(lián)接。扭轉(zhuǎn)彈簧16的兩端柄角M分別位于在前輪轂15和后輪 轂18對(duì)應(yīng)的卡裝孔41中。電機(jī)31為本試驗(yàn)裝置提供動(dòng)力源，再通過帶輪傳動(dòng)系統(tǒng)帶動(dòng)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中的 曲柄I 27和曲柄1142做360°的單向圓周運(yùn)動(dòng)，利用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理，同一周期，相 互配合的兩個(gè)半聯(lián)軸器分別在搖桿軸I 10和搖桿軸1123的帶動(dòng)下做方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。本 發(fā)明的齒輪傳遞比為1 1，所以從動(dòng)軸111和從動(dòng)軸Π20與搖桿軸I 10和搖桿軸1123 做相同角度的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖4所示，對(duì)稱分布的兩組曲柄搖桿機(jī)構(gòu)因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的方向相反， 所以搖桿軸I 10和搖桿軸1123及從動(dòng)軸I 11和從動(dòng)軸1120之間形成大的轉(zhuǎn)角，此角度 就是機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)所需要的角度。如圖1、圖2和圖3所示，工作臺(tái)1固定在焊接的框架結(jié)構(gòu)51上。焊接的框架結(jié)構(gòu) 51的四個(gè)腿上可裝滾輪52，方便移動(dòng)。曲柄支座9、導(dǎo)軌12、固定支座19、油封支座32用圓柱銷定位、螺栓連接在工作臺(tái) 1上。曲柄支座9、滑動(dòng)支座13和固定支座19均設(shè)計(jì)為倒“T”型結(jié)構(gòu)?；瑒?dòng)支座13和導(dǎo) 軌12采用燕尾槽與導(dǎo)軌配合的結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)支座13可沿導(dǎo)軌12滑動(dòng)。曲柄支座9、滑動(dòng)支座13、固定支座19、油封支座32都分別設(shè)計(jì)一對(duì)，且對(duì)稱平行布置。此外，工作臺(tái)1上還安裝控制開關(guān)2、調(diào)速旋鈕3、光電傳感器30以及轉(zhuǎn)速顯示器 4。工作臺(tái)1的四周焊接上側(cè)護(hù)板21，油封壓板四用螺栓壓緊在油封支座32上面，油封I 37和油封1149分別固定在兩個(gè)油封支座32和油封壓板四之間。側(cè)護(hù)板21、油封支座32 及工作臺(tái)1形成封閉空間用來儲(chǔ)存潤滑冷卻油。蓋上防護(hù)罩35以后，可以防止運(yùn)轉(zhuǎn)過程 中的油液飛濺。圖5顯示曲柄軸8上各零件的分布。曲柄I 27和曲柄1142通過鍵聯(lián)接和背帽34 軸向固定在曲柄軸8兩端。曲柄帶輪7和曲柄軸8之間通過鍵配合聯(lián)接，卡箍36限制曲柄 帶輪7的軸向竄動(dòng)。曲柄帶輪7的兩側(cè)是油封I 37和油封1149。曲柄I 27和曲柄1142、 連桿I沈和連桿1148之間各自通過通過柱銷M、滾針軸承38及螺母25聯(lián)接。軸承1144 位于油封I 37和曲柄I 27之間，與曲柄軸8過盈聯(lián)接并且放在軸承座里面起支撐作用。圖6本發(fā)明所述的搖桿軸I和搖桿軸II上的零件布置示意圖；搖桿I 22和搖桿1140分別與搖桿軸I 10、搖桿軸1123之間通過鍵聯(lián)接，并用卡 箍36限制搖桿I 22和搖桿1140的軸向竄動(dòng)。齒輪I 14和齒輪1143分別采用過盈配合 連接在搖桿軸I 10、搖桿軸1123上。前輪轂15和后輪轂18采用過盈配合分別與搖桿軸I 10、搖桿軸1123聯(lián)接。搖桿I 22、搖桿1140、連桿I 26、連桿1148之間分別通過柱銷M、 滾針軸承38及螺母25連接。搖桿軸I 10、搖桿軸1123分別用兩個(gè)軸承I 33支撐在工作 臺(tái)1上面。此外，所述的從動(dòng)裝置45可以設(shè)置多組，多組的從動(dòng)裝置45的從動(dòng)軸111、從動(dòng)軸 1120與搖桿軸I 10、搖桿軸1123上零件的分布基本都一樣，唯一不同的是從動(dòng)軸I 11、從 動(dòng)軸1120上沒有搖桿I 22、搖桿1140。如圖7所示，聯(lián)軸器總成是通過前輪轂15和后輪轂16與軸的過盈配合壓裝在試 驗(yàn)裝置上進(jìn)行試驗(yàn)的。聯(lián)軸器及扭轉(zhuǎn)彈簧16的結(jié)構(gòu)為聯(lián)軸器總成的前輪轂15和后輪轂16 上面分別有一個(gè)卡裝孔41，扭轉(zhuǎn)彈簧16兩端各有一個(gè)柄角54，扭轉(zhuǎn)彈簧的兩個(gè)柄角討分 別放在兩個(gè)卡裝孔41內(nèi)。所述試驗(yàn)方法的試驗(yàn)設(shè)備上，光電傳感器30安裝在曲柄帶輪7上方，曲柄軸8做 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過紅外線檢測曲柄軸的轉(zhuǎn)速，機(jī)械增壓器聯(lián)軸器的工作次數(shù)為曲柄軸8的 轉(zhuǎn)速，這樣可以得到機(jī)械增壓器聯(lián)軸器的工作循環(huán)次數(shù)。調(diào)速旋鈕3完成電機(jī)31的轉(zhuǎn)速調(diào)整， 并設(shè)置轉(zhuǎn)速，當(dāng)達(dá)到指定轉(zhuǎn)速時(shí)自動(dòng)停止，實(shí)現(xiàn)無人化操作。控制開關(guān)2用于設(shè)備的啟停。試驗(yàn)時(shí)，當(dāng)需要提高工作頻次時(shí)，只需要旋轉(zhuǎn)調(diào)速旋鈕3，即可實(shí)現(xiàn)電機(jī)31的轉(zhuǎn)速 控制，從而實(shí)現(xiàn)工作頻次的變化；當(dāng)需要更換不同扭轉(zhuǎn)角度的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器時(shí)，只需要 調(diào)整曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)，即可以實(shí)現(xiàn)不同扭轉(zhuǎn)角度要求。為了將機(jī)械增壓器輸入軸的扭矩通過聯(lián)軸器平順地傳遞給主動(dòng)軸，聯(lián)軸器正反向 的扭轉(zhuǎn)角都比較大，一般要超過180度?；跈C(jī)械增壓器聯(lián)軸器的大扭轉(zhuǎn)角度試驗(yàn)的要求， 本發(fā)明借助兩個(gè)反向運(yùn)動(dòng)的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的擺角相加原理，實(shí)現(xiàn)一般機(jī)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)的大扭 轉(zhuǎn)角度疲勞試驗(yàn)。本發(fā)明在聯(lián)軸器兩端分別設(shè)置一組曲柄搖桿機(jī)構(gòu)，作為主動(dòng)件的曲柄跟隨帶輪做 等速整周轉(zhuǎn)動(dòng)，作為從動(dòng)件的搖桿在一定角度范圍內(nèi)作變速往復(fù)擺動(dòng)，曲柄搖桿機(jī)構(gòu)能將 主動(dòng)件(曲柄)整周的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為從動(dòng)件(搖桿)的往復(fù)擺動(dòng)。兩組曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿的往復(fù)擺角疊加就是機(jī)械增壓器聯(lián)軸器進(jìn)行疲勞耐久性試驗(yàn)所需要的大扭轉(zhuǎn)角度。只 需要調(diào)整曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中構(gòu)件的參數(shù)，就可以改變搖桿擺角的大小以滿足聯(lián)軸器正反向不 同扭轉(zhuǎn)角試驗(yàn)。由于曲柄搖桿機(jī)構(gòu)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，其鉸鏈處會(huì)磨損比較嚴(yán)重，所以在兩組連桿和 各自的柱銷M間加上滾針軸承38，將連桿與柱銷M之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，從而減 少摩擦損失，提高連桿與銷柱的使用壽命及機(jī)械效率。為了提高疲勞耐久性試驗(yàn)的效率，本專利設(shè)計(jì)的工作臺(tái)采用了多對(duì)齒輪，可以同 時(shí)進(jìn)行多組聯(lián)軸器試驗(yàn)，其多對(duì)齒輪組采用1 1(同步)的傳動(dòng)比，保證了所有參與試驗(yàn) 的聯(lián)軸器同步等速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了解決在試驗(yàn)過程中齒輪等零件高速運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生大量的熱以及齒輪自身需 要潤滑，所以利用側(cè)護(hù)板21、油封支座32、油封和工作臺(tái)1形成密封空間，蓄上沒過齒輪四 分之一齒形深度的潤滑油，以達(dá)到冷卻和潤滑的雙重作用。并且如圖3在工作臺(tái)上面罩上 防護(hù)罩35，可防止?jié)櫥偷娘w濺。光電傳感器30安裝在曲柄位置，通過紅外線檢測曲柄的轉(zhuǎn)速。當(dāng)曲柄做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 時(shí)，根據(jù)彈簧的工作次數(shù)和曲柄軸轉(zhuǎn)速相同可以計(jì)算得到機(jī)械增壓器聯(lián)軸器的工作次數(shù)。 調(diào)速板和調(diào)速旋鈕3配合可以完成對(duì)電機(jī)31轉(zhuǎn)速調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)工作頻次的改變；試驗(yàn)前 根據(jù)要求提前設(shè)置轉(zhuǎn)速，電機(jī)達(dá)到指定轉(zhuǎn)速時(shí)就會(huì)自動(dòng)停止，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。在機(jī)械增壓器聯(lián)軸器的試驗(yàn)過程中，需要更換機(jī)械增壓器聯(lián)軸器或其扭轉(zhuǎn)彈簧， 本次設(shè)計(jì)采用了燕尾槽導(dǎo)軌滑動(dòng)結(jié)構(gòu)。停機(jī)后將滑動(dòng)支座13沿燕尾槽導(dǎo)軌滑動(dòng)推開時(shí)前 輪轂組件和后輪鼓組件將分開，可取出彈簧腔室內(nèi)的扭轉(zhuǎn)彈簧，實(shí)現(xiàn)了扭轉(zhuǎn)彈簧的快速可 靠的更換。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明具體的實(shí)現(xiàn)并不受上 述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將 本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
10
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的疲勞試驗(yàn)裝置包括電機(jī) (31)，被電機(jī)(31)驅(qū)動(dòng)的曲柄軸(8)，搖桿軸I (10)、搖桿軸II (23)，所述的曲柄軸(8)由 曲柄帶輪(7)驅(qū)動(dòng)，搖桿軸1(10)和搖桿軸11 上分別設(shè)置有呈夾角布置的搖桿I 02) 和搖桿II (40)，所述的搖桿軸I (10)和搖桿軸II (23)分別與搖桿I 02)和搖桿II (40)連 接，所述的曲柄軸(8)通過曲柄支座(9)安裝在工作臺(tái)(1)上，所述的搖桿軸1(10)和搖桿 $￠11(23)分別通過固定支座(19)安裝在工作臺(tái)(1)上，搖桿軸I (10)、搖桿軸II 03)上分 別設(shè)置前輪轂(15)和后輪轂(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的電機(jī) (31)和固定支座(19)安裝在工作臺(tái)(1)上的安裝孔(53)內(nèi)，所述的滑動(dòng)支座(13)通過 導(dǎo)軌(12)活動(dòng)嵌裝在工作臺(tái)(1)上，曲柄軸(8)上設(shè)置曲柄I 07)和曲柄IK42)，曲柄軸 (8)通過曲柄K27)和曲柄IK42)分別與搖桿1(22)和搖桿1^40)連接，搖桿軸1(10)、 搖桿軸11 上靠近前輪轂(1 和后輪轂(18)的位置還分別設(shè)置有齒輪1(14)和齒輪 11 ，前輪轂(15)和后輪轂(18)上各設(shè)置一個(gè)卡裝孔(41)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的 曲柄軸⑶通過軸承IK44)安裝在曲柄支座(9)上，所述的搖桿I 02)和搖桿IK40)設(shè) 置呈45-270度夾角布置的結(jié)構(gòu)，曲柄帶輪(7)兩側(cè)還設(shè)置有防止曲柄帶輪(7)軸向竄動(dòng)的 卡箍(36)，曲柄帶輪(7)通過皮帶(6)與電機(jī)(31) —端的電機(jī)帶輪(5)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的聯(lián)軸 器疲勞試驗(yàn)裝置還包括從動(dòng)裝置(45)，所述的從動(dòng)裝置0 包括從動(dòng)軸I (11)，從動(dòng)軸 II (20)，軸承I (33)，齒輪III (46)，齒輪IV (47)，所述的從動(dòng)裝置(45)上的齒輪III (46)， 齒輪IV (47)分別與齒輪1(14)和齒輪IK43)嚙合，所述的搖桿軸I (10)和從動(dòng)軸I(Il) 通過兩個(gè)壓板I (17)壓裝在滑動(dòng)支座(1 上，所述的搖桿軸II (23)和從動(dòng)軸II (20)通過 兩個(gè)壓板11(50)定位在固定支座(19)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的疲勞 試驗(yàn)裝置還包括控制試驗(yàn)裝置開啟與關(guān)閉的控制開關(guān)O)，調(diào)節(jié)試驗(yàn)裝置轉(zhuǎn)速的調(diào)速旋鈕 (3)，通過紅外線檢測曲柄軸轉(zhuǎn)速的光電傳感器(30)，轉(zhuǎn)速顯示器G)，所述的光電傳感器 (30)安裝在曲柄帶輪(7)上方位置，所述的控制開關(guān)O)，調(diào)速旋鈕(3)，轉(zhuǎn)速顯示器0)， 光電傳感器(30)均布置在工作臺(tái)(1)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的從動(dòng) 裝置G5)通過固定支座(19)和滑動(dòng)支座(13)固定安裝在工作臺(tái)(1)上，所述的工作臺(tái)(1) 的四周設(shè)置側(cè)護(hù)板(21)，疲勞試驗(yàn)裝置上設(shè)置遮蓋住疲勞試驗(yàn)裝置的防護(hù)罩(35)，所述的 側(cè)護(hù)板與油封支座(32)、工作臺(tái)(1)表面之間構(gòu)成密封的空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的滑動(dòng) 支座(1 和導(dǎo)軌(1 之間設(shè)置為燕尾槽與導(dǎo)軌配合的結(jié)構(gòu)，滑動(dòng)支座(1 設(shè)置為能夠沿 燕尾槽滑動(dòng)的導(dǎo)軌(12)自由滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的曲柄 1(27)和曲柄11 通過鍵連接和背帽(34)軸向固定在曲柄軸(8)兩端，所述的曲柄帶輪 (7)和曲柄軸(8)之間通過鍵配合連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的曲柄帶輪(7)兩側(cè)分別設(shè)置一個(gè)油封I (37)和油封II (49)，所述的曲柄I (27)和連桿I (26)，曲 柄II (42)與連桿II (48)之間分別通過柱銷(M)，滾針軸承(38)及螺母0 連接，所述的 軸承IK44)設(shè)置兩個(gè)，分別位于油封I (37)與曲柄K27)之間、油封1^49)與曲柄1^42) 之間，所述的軸承IK44)與曲柄軸(8)之間設(shè)置為過盈配合的結(jié)構(gòu)。
10. 一種機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，其特征在于所述的試驗(yàn)方法 的試驗(yàn)步驟包括a)所述的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置開始試驗(yàn)時(shí)，先將滑動(dòng)支座(1 沿導(dǎo)軌 (12)方向推到一邊，然后將扭轉(zhuǎn)彈簧(16)的兩個(gè)柄角(54)分別放在前輪轂(1 和后輪轂 (18)上的卡裝孔(41)內(nèi)，再用銷釘固定滑動(dòng)支座(13)。b)開啟控制開關(guān)⑵，電機(jī)(31)帶動(dòng)曲柄I07)和曲柄IK42)轉(zhuǎn)動(dòng)，曲柄I 07)和曲 柄II (42)通過連桿I (26)和連桿II (48)帶動(dòng)搖桿I (22)和搖桿II (40)做往復(fù)擺動(dòng)。c)所述的搖桿1(22)和搖桿11(40)帶動(dòng)搖桿軸1(10)和搖桿軸11(23)做往復(fù)擺動(dòng)， 從而使得搖桿軸1(10)和搖桿軸11 實(shí)現(xiàn)往復(fù)的反向扭轉(zhuǎn)，所述的齒輪1(14)和齒輪 11(43)分別通過齒輪III (46)，齒輪IV(47)帶動(dòng)從動(dòng)軸I(Il)和從動(dòng)軸II (20)做往復(fù)的 反向扭轉(zhuǎn)擺動(dòng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種應(yīng)用于試驗(yàn)裝置領(lǐng)域的機(jī)械增壓器聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置及聯(lián)軸器疲勞試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法，所述的疲勞試驗(yàn)裝置的曲柄帶輪(7)安裝在曲柄軸(8)上，搖桿軸I(10)和搖桿軸II(23)上設(shè)置有呈夾角布置的搖桿I(22)和搖桿II(40)，搖桿軸I(10)和搖桿軸II(23)與搖桿I(22)和搖桿II(40)連接，搖桿軸I(10)和從動(dòng)軸I(11)安裝在工作臺(tái)(1)上，搖桿軸II(23)和從動(dòng)軸II(20)通過固定支座(19)安裝在工作臺(tái)(1)上，搖桿軸I(10)、搖桿軸II(23)分別設(shè)置前輪轂(15)和后輪轂(18)。本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械增壓器聯(lián)軸器高效化疲勞試驗(yàn)，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、可靠。
文檔編號(hào)G01M13/02GK102072815SQ20101058640
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月14日
發(fā)明者施法佳, 范禮, 趙仕云 申請(qǐng)人:蕪湖杰鋒汽車動(dòng)力系統(tǒng)有限公司