適用于疲勞試驗的動態(tài)試驗機共震試驗機的典型應(yīng)用是標(biāo)準(zhǔn)試樣和部件(例如,活塞桿、曲軸和螺栓)疲勞試驗和耐久性試驗、在使用時承受動態(tài)載荷的部件(例如螺紋鋼)的生產(chǎn)和質(zhì)量控制、準(zhǔn)靜態(tài)拉伸和壓縮試驗,以及CT和SEB試樣的斷裂力學(xué)試驗。
連桿疲勞試驗:對于連桿的設(shè)計,包括材料的選擇,必須使連桿能夠承受應(yīng)用中的載荷集合。一般假設(shè)連桿的疲勞極限約為N=5 x 106次循環(huán),連桿可以分為三個承載區(qū)域。兩個連桿軸芯必須在實際條件下測試,即實際工況并在90–120°C油環(huán)境中測試。高頻疲勞試驗機具有特殊的分叉試樣夾具,允許測試頻率高達250 Hz。試驗機具有測試效率高和能耗低的特點,意味著更低的運行成本。
對于曲軸的疲勞試驗,可以采用高頻疲勞試驗機或電液伺服疲勞試驗機進行試驗。案例中采用DIN 50100方法測定S-N曲線。考慮到試驗頻率相對較低,范圍為10到30 Hz,試驗采用電液伺服疲勞試驗機進行。曲軸疲勞試驗工裝可以通過重新夾持來測試曲軸的所有部分,疲勞載荷為彎曲載荷。一般假設(shè)疲勞極限為N=3 x 106次循環(huán)。循環(huán)的正弦力控制是通過階梯法得到的。同樣的試驗機還可以進行扭轉(zhuǎn)疲勞試驗。
發(fā)動機缸體試驗
內(nèi)燃機由三個主要部件組成:發(fā)動機缸體(氣缸殼體)、傳動曲軸和可變氣門正時部件。發(fā)動機缸體可以是一整個部件或者是多個單獨的缸體,缸體主要由一個或多個鑄件組成,主要材料為鑄鐵,或者越來越多采用輕型金屬材料,如:鋁或鋁鎂合金。缸體將承受諸多載荷,例如慣性力矩、轉(zhuǎn)矩或來自從氣缸蓋到曲軸軸承傳遞的力。
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