專利名稱：一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于待測曲軸應(yīng)變檢測裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，曲軸在工作中承受了很大的交變載荷，疲勞失效是其主要的失效形式之一。曲軸所受往復(fù)慣性力、旋轉(zhuǎn)慣性力、擺動慣性力等均會影響曲軸的彎曲疲勞。因此對于曲軸的應(yīng)變檢測尤為重要,通過檢測曲軸關(guān)鍵部位的應(yīng)變情況,為曲軸的檢測與再制造提供數(shù)據(jù)參考。目前，對于汽車曲軸的應(yīng)變檢測方法有很多。一是采用靜載的方式對曲軸進行應(yīng)力應(yīng)變分析，這與曲軸在發(fā)動機中轉(zhuǎn)動的實際工況相差甚遠，無法模擬曲軸的真實應(yīng)變狀態(tài)，造成結(jié)果不準確；二是通過發(fā)動機整機考核，利用應(yīng)變片及應(yīng)變儀雖然可以實現(xiàn)曲軸應(yīng)力應(yīng)變的采集，但是費用高，周期長，不適宜用作長期試驗。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，至今尚未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明主題相同或者相似的文獻報道。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的檢測方法結(jié)果不準確、費用高、周期長、不適宜用作長期試驗的不足，提供一種用于汽車曲軸在不同轉(zhuǎn)速下應(yīng)變的無線檢測裝置及系統(tǒng)。一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置，該裝置包括:·[0007]機架1、尾架滑軌2、變頻調(diào)速電機3、頭架4、2個卡盤座5、2個卡盤6、連桿7、活塞
8、活塞缸套9、待測曲軸10、活塞缸套滑軌11、尾架12、支撐彈簧13、應(yīng)變片14及無線傳感器15 ；所述頭架4和尾架滑軌2固定于機架I上；所述尾架12安裝在尾架滑軌2上且可沿尾架滑軌2滑動；所述變頻調(diào)速電機3固定在頭架4的外側(cè)，I個卡盤座5固定在頭架4的內(nèi)側(cè),另一個卡盤座5固定在尾架12的內(nèi)側(cè)； 所述2個卡盤6分別固定在2個卡盤座5的內(nèi)側(cè)；所述待測曲軸10的兩端分別固定在2個卡盤6中；所述支撐彈簧13的底部固定在尾架滑軌2上，頂部固定在待測曲軸10下部；所述活塞缸套滑軌11固定在機架I的頂部，所述活塞缸套滑軌11上安裝活塞缸套9，所述活塞缸套9可沿活塞缸套滑軌11作徑向移動；所述待測曲軸10的活塞8通過待測曲軸10的連桿7深入活塞缸套9中，并可在活塞缸套9中移動；所述應(yīng)變片14安裝在待測曲軸10上，應(yīng)變片14上安裝且接有無線傳感器15。[0017]所述應(yīng)變片14的數(shù)目根據(jù)測量的需要設(shè)定，應(yīng)變片15在待測曲軸10上的位置根據(jù)測量需要選定。一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1所述的裝置
16、數(shù)據(jù)采集器17和分析處理計算機18 ;其中，所述裝置16的無線傳感器15與數(shù)據(jù)采集器17相連，數(shù)據(jù)采集器17與分析處理計算機18相連。本實用新型的有益效果:本實用新型可以實現(xiàn)對不同轉(zhuǎn)速的曲軸的檢測，并且能模擬曲軸帶動活塞連桿機構(gòu)的共同運動，應(yīng)變信號采用無線傳輸與采集，并利用計算機分析軟件輸出直觀結(jié)果，設(shè)備的操作對人員技術(shù)水平要求不高，設(shè)備制作成本價格低廉。

圖1為該裝置的曲軸檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為該裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1-機架、2-尾架滑軌、3-變頻調(diào)速電機、4-頭架、5-卡盤座、6_卡盤、7_連桿、8-活塞、9-活塞缸套、10-待測曲軸、11-活塞缸套滑軌、12-尾架、13-支撐彈簧、14-應(yīng)變片、15-無線傳感器、16-用于汽車待測曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置、17-數(shù)據(jù)采集器、18-分析處理計算機。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步說明:如圖1和圖2所示，本實用新型一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的系統(tǒng)由用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置16、數(shù)據(jù)采集器17和分析處理計算機18 ;其中，用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置16與數(shù)據(jù)采集器17相連，數(shù)據(jù)采集器17與分析處理計算機18相連。所述裝置16包括機架1、尾架滑軌2、變頻調(diào)速電機3、頭架4、2個卡盤座5、2個卡盤6、連桿7、活塞8、活塞缸套9、待測曲軸10、活塞缸套滑軌11、尾架12、支撐彈簧13、應(yīng)變片14及無線傳感器15 ；所述的機架I用普通碳鋼材質(zhì)制作，主要起到支撐整套裝置的作用。2個卡盤座5和2個卡盤6也采用普通碳鋼材質(zhì)制作。待測曲軸10的兩端分別固定在2個卡盤6中。本實用新型用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置的主功能部件之一是設(shè)計了一個固定在頭架4的外側(cè)的變頻調(diào)速電機3,及一個固定在頭架4的內(nèi)側(cè)的卡盤座5,卡盤座5通過頭架4上的傳動機構(gòu)與變頻調(diào)速電機3相連，用來實現(xiàn)待測曲軸10以不同的轉(zhuǎn)速作勻速轉(zhuǎn)動的操作。本實用新型用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置可以通過調(diào)節(jié)尾架滑軌2進行不同尺寸待測曲軸10的裝卡檢測,活塞缸套滑軌11上安裝活塞缸套9,所述活塞缸套9可沿活塞缸套滑軌11作徑向移動。待測曲軸10的活塞8通過待測曲軸10的連桿7深入活塞缸套9中，并可在活塞缸套9中移動。待測曲軸10將會受到自身轉(zhuǎn)動離心力、連桿7往復(fù)運動的慣性力等作用力，貼在待測曲軸10上的應(yīng)變片14將會產(chǎn)生電信號，并通過無線傳感器15傳出，由數(shù)據(jù)采集器16采集傳輸?shù)椒治鎏幚碛嬎銠C17，參見圖2。其具體工作過程是:首先將選定的待測曲軸10—端固定在離頭架4最近的那個卡盤6上，通過軸向調(diào)節(jié)尾架滑軌2，使與尾架12相連的內(nèi)側(cè)的另一個卡盤6移動到合適位置，將待測曲軸10卡緊后，待測曲軸10由支撐彈簧13支撐，移動活塞滑軌11上的活塞缸套9調(diào)節(jié)連桿7的位置，在待測曲軸10相應(yīng)位置粘貼好應(yīng)變片14及無線傳感器15，啟動變頻調(diào)速電機3，調(diào)節(jié)到所需的轉(zhuǎn)速。打開數(shù)據(jù)采集器16和分析處理計算機17，讓數(shù)據(jù)采集器16采集到的信號輸入分析處理計算機17，由分析處理計算機17進行分析處理，最后輸出直觀的應(yīng)變數(shù)據(jù)結(jié)果。上述各實施例可在不脫離本實用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說明所包含及附圖中所示 的結(jié)構(gòu)應(yīng)視為例示性，而非用以限制本實用新型申請專利的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置，其特征在于，該裝置包括: 機架(I)、尾架滑軌(2)、變頻調(diào)速電機(3)、頭架(4)、2個卡盤座(5)、2個卡盤(6)、連桿(7)、活塞(8)、活塞缸套(9)、待測曲軸(10)、活塞缸套滑軌(11)、尾架(12)、支撐彈簧(13)、應(yīng)變片(14)及無線傳感器(15)； 所述頭架(4 )和尾架滑軌(2 )固定于機架(I)上； 所述尾架(12)安裝在尾架滑軌(2)上且可沿尾架滑軌(2)滑動； 所述變頻調(diào)速電機(3)固定在頭架(4)的外側(cè)，I個卡盤座(5)固定在頭架(4)的內(nèi)側(cè)，另一個卡盤座(5)固定在尾架(12)的內(nèi)側(cè)； 所述2個卡盤(6 )分別固定在2個卡盤座(5 )的內(nèi)側(cè)； 所述待測曲軸(10)的兩端分別固定在2個卡盤(6)中； 所述支撐彈簧(13)的底部固定在尾架滑軌(2)上，頂部固定在待測曲軸(10)下部；所述活塞缸套滑軌(11)固定在機架(I)的頂部，所述活塞缸套滑軌(11)上安裝活塞缸套(9 )，所述活塞缸套(9 )可沿活塞缸套滑軌(11)作徑向移動； 所述待測曲軸(10)的活塞(8)通過待測曲軸(10)的連桿(7)深入活塞缸套(9)中，并可在活塞缸套(9)中移動 ； 所述應(yīng)變片(14)安裝在待測曲軸(10)上，應(yīng)變片(14)上安裝且接有無線傳感器(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置，其特征在于，所述應(yīng)變片(14)的數(shù)目根據(jù)測量的需要設(shè)定，應(yīng)變片(15)在待測曲軸(10)上的位置根據(jù)測量需要選定。
3.一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的系統(tǒng)，其特征是所述系統(tǒng)包括如權(quán)利要求1或2所述的裝置(16)、數(shù)據(jù)采集器(17)和分析處理計算機(18);其中，所述裝置(16)的無線傳感器(15)與數(shù)據(jù)采集器(17)相連，數(shù)據(jù)采集器(17)與分析處理計算機(18)相連。
專利摘要本實用新型公開了屬于曲軸應(yīng)變檢測裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置及系統(tǒng)。一種用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的系統(tǒng)，包括用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置、數(shù)據(jù)采集器和分析處理計算機；用于汽車曲軸應(yīng)變無線檢測的裝置與數(shù)據(jù)采集器相連，數(shù)據(jù)采集器與分析處理計算機相連。汽車曲軸應(yīng)變無線檢測裝置包括機架、尾架滑軌、變頻調(diào)速電機、頭架、2個卡盤座、2個卡盤、連桿、活塞、活塞缸套、待測曲軸、活塞缸套滑軌、尾架、支撐彈簧、應(yīng)變片及無線傳感器。本實用新型可以實現(xiàn)對不同轉(zhuǎn)速的曲軸的檢測，并且能模擬曲軸帶動活塞連桿機構(gòu)的共同運動，利用計算機分析軟件輸出結(jié)果，對人員技術(shù)水平要求不高，設(shè)備成本低廉。
文檔編號G01B7/16GK203132498SQ20132009994
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月5日
發(fā)明者張彬, 楊中元, 付東興, 汪禮敏, 張景懷, 鄧宇, 戴赫, 劉祥慶, 徐景杰, 張敬國 申請人:北京有色金屬研究總院, 有研粉末新材料(北京)有限公司