一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的三自由度熱疲勞試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種應用于汽車波紋管熱疲勞試驗的裝置，更具體地說，它涉及一種可實現(xiàn)汽車金屬波紋管三個方向獨立及組合運動的熱疲勞試驗裝置。
【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，其振動方向存在橫向、縱向、豎向三個方向的獨立及組合運動?，F(xiàn)有的波紋管熱疲勞試驗裝置多采用凸輪或偏心輪機構實現(xiàn)，只能實現(xiàn)兩個方向的組合運動，不能真實反映汽車運行過程中波紋管的運動情況。此外，若改變波紋管運動幅值需要對凸輪或偏心輪機構進行重新設計，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?qū)崿F(xiàn)波紋管三個方向獨立及組合運動的熱疲勞試驗裝置。在2010年歐陽繼有在專利CN201819787中設計了一種模擬運輸振動試驗臺，申請?zhí)?01020530602.5;在2011年賀冰在專利CN 202177496U設計了一種模擬運輸振動臺，申請?zhí)?01120344862.8。但都不適用于波紋管熱疲勞試驗。

【發(fā)明內(nèi)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(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)汽車金屬波紋管三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):該裝置主要包含三個部分:驅(qū)動電機、傳動機構和夾緊機構。該裝置在實現(xiàn)金屬波紋管某一方向運動的同時，還可以實現(xiàn)兩個或三個方向的組合運動。整體結構連接:波紋管(15)的一端放在V塊(13)上，用V型塊(14)夾緊固定，另一端固定在V塊(21)上。V塊(13)固定在工作臺(12)上，V塊(21)固定在工作臺(20)上，調(diào)整緊固螺栓可以改變V塊(13)與V塊(21)的間距，實現(xiàn)對不同長度的波紋管進行熱疲勞試驗。橫向驅(qū)動電機(2)通過聯(lián)軸器與曲柄輪(27)連接，驅(qū)動滑槽連桿(25 )與光桿(8 )(23 )沿支架(4 )(9 )運動，實現(xiàn)波紋管運動端的橫向運動，縱向驅(qū)動電機(3 )通過曲柄輪驅(qū)動滑槽連桿(1 )沿光桿(11)(24 )運動，實現(xiàn)波紋管的軸向運動，豎向驅(qū)動電機(32)通過一個曲柄搖桿機構推動工作臺(20)沿豎向光桿(16)(19)(22)運動，實現(xiàn)波紋管運動端的豎向運動。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:
設計的汽車波紋管三自由度熱疲勞試驗裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)波紋管橫向、縱向、豎向三個方向獨立及組合運動，真實模擬波紋管實車振動情況。本試驗裝置可以通過調(diào)節(jié)夾緊機構的位置，對各種尺寸的波紋管進行熱疲勞試驗。本裝置驅(qū)動部分由三個驅(qū)動電機實現(xiàn)，通過控制驅(qū)動電機的轉速，實現(xiàn)對波紋管三個方向振動頻率的改變。通過調(diào)節(jié)曲柄輪上圓柱銷與曲柄輪中心距離，還可以改變波紋管三個方向的振動幅值。
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的實驗裝置正二測視圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的實驗裝置三視圖。
【具體實施方式】
[0009]本發(fā)明的裝置中主要包括三個部分:驅(qū)動電機、傳動機構和夾緊機構。該裝置在實現(xiàn)金屬波紋管某一方向運動的同時，還可以實現(xiàn)兩個或三個方向的組合運動。
[0010]下面結合附圖對本發(fā)明作詳細的描述:
參閱圖1，本發(fā)明的振動機構主要包括驅(qū)動部分、傳動機構和夾緊機構。整體結構連接:波紋管(15)的一端放在V塊(13)上，用V型塊(14)夾緊固定，另一端固定在V塊(21)上。V塊
(13)固定在工作臺(12)上，V塊(21)固定在工作臺(20)上，調(diào)整緊固螺栓可以改變V塊(13)與V塊(21)的間距，實現(xiàn)對不同長度的波紋管進行熱疲勞試驗。橫向驅(qū)動電機(2)通過聯(lián)軸器與曲柄輪(27)連接，驅(qū)動滑槽連桿(25)與光桿(8)(23)沿支架(4)(9)運動，實現(xiàn)波紋管運動端的橫向運動，縱向驅(qū)動電機(3 )通過曲柄輪驅(qū)動滑槽連桿(1 )沿光桿(11)(24 )運動，實現(xiàn)波紋管的軸向運動，電機(32 )通過一個曲柄搖桿機構推動工作臺(20 )沿豎向光桿(16 )
(19)(22)運動，實現(xiàn)波紋管運動端的豎向運動。
[0011]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。
[0012]所述驅(qū)動部分由三個驅(qū)動電機來實現(xiàn)，通過控制驅(qū)動電機的轉速，實現(xiàn)對波紋管運動端振動頻率的改變。
[0013]所述曲柄輪結構通過聯(lián)軸器與電機相連，曲柄輪(6)(27)上加工有T型槽，圓柱銷
(8)(26)是用法蘭螺母固定在曲柄輪的T型槽上的，通過調(diào)節(jié)曲柄圓柱銷(8)(26)與曲柄輪
(6)(27)的中心距，實現(xiàn)對波紋管運動端橫向和縱向運動幅值的改變。
[0014]參閱圖2，裝置中驅(qū)動電機(32)通過曲柄連桿機構控制波紋管豎直方向的運動，調(diào)節(jié)圓柱銷(29)與曲柄輪(30)的中心距，實現(xiàn)對波紋管豎直方向運動幅值的改變。
[0015]本裝置通過控制橫向驅(qū)動電機(2)、縱向驅(qū)動電機(3)和豎向驅(qū)動電機(32)的工作與否，實現(xiàn)波紋管的橫向、縱向和豎向振動的獨立控制。當三個驅(qū)動電機相互配合工作時，可以實現(xiàn)任意兩個或三個方向的組合振動。
【主權項】
1.一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的三自由度熱疲勞試驗裝置； 該裝置主要包含三個部分:驅(qū)動電機、傳動機構和夾緊機構； 其特征在于:該裝置能夠在實現(xiàn)金屬波紋管橫向、縱向或豎直方向運動的同時，還可以實現(xiàn)兩個或三個方向的組合運動。2.按照權利要求1所述的三自由度熱疲勞試驗裝置其特征在于:調(diào)整緊固螺栓可以改變V型塊(13)與V型塊(21)的間距，實現(xiàn)對不同長度的波紋管進行熱疲勞試驗。3.按照權利要求1所述的三自由度熱疲勞試驗裝置其特征在于:夾緊機構采用V型塊可以適應不同直徑的波紋管的熱疲勞試驗。4.按照權利要求1所述的三自由度熱疲勞試驗裝置其特征在于:驅(qū)動部分由三個驅(qū)動電機實現(xiàn)，通過控制驅(qū)動電機的轉速，實現(xiàn)對波紋管三個方向振動頻率的改變。5.按照權利要求1所述的三自由度熱疲勞試驗裝置其特征在于:通過調(diào)節(jié)曲柄輪(6)(27)(31)上圓柱銷與曲柄輪中心距離，實現(xiàn)波紋管三個方向振動幅值的改變。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于汽車排氣系統(tǒng)金屬波紋管的三自由度熱疲勞試驗裝置，屬于汽車零部件性能檢測領域。該裝置由驅(qū)動電機、傳動機構和夾緊機構三部分組成。該裝置在實現(xiàn)金屬波紋管某一方向運動的同時，還可以實現(xiàn)兩個或三個方向的組合運動。整體結構連接：波紋管的兩端用V型塊固定在振動機構上。調(diào)整緊固螺栓可以改變V塊的間距，實現(xiàn)對不同尺寸波紋管的熱疲勞試驗。三個方向的驅(qū)動電機固定在試驗臺下面，其中橫向與縱向驅(qū)動電機通過聯(lián)軸器與曲柄輪連接，驅(qū)動滑槽連桿與光桿沿支架運動，實現(xiàn)波紋管振動端的橫向和軸向運動，豎直方向驅(qū)動電機通過一個曲柄搖桿機構推動夾緊機構沿豎向光桿上下運動，實現(xiàn)波紋管振動端的豎向運動。
【IPC分類】G01M7/06, G01M13/00
【公開號】CN105510011
【申請?zhí)枴緾N201510859021
【發(fā)明人】李紹松, 牛加飛, 譚佳偉, 王浩任, 張增帥, 鄭順航, 盛任, 李斌
【申請人】長春工業(yè)大學
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月1日