[发明专利]一种柴油机的机体疲劳实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及一种柴油机的机体疲劳试验装置。

背景技术

机体是整个柴油发动机的骨架，起到支撑和固定所有零部件的作用，其结构和负荷情况比较复杂。随着技术的不断进步，柴油机逐步趋于向轻量化和高负荷的方向发展，因此，机体的工作可靠性受到越来越多的关注。研究机体疲劳特性的目的在于保证柴油机的正常工作，避免涉及因注重安全而浪费材料，或者因节省材料而损失安全性。保证柴油机正常工作的重要因素就是保证机体的主轴承壁的承载能力，因此现有技术的疲劳试验通常是针对机体的主轴承壁来进行。

请参考图1和图2，图1和图2分别为现有技术中一种机体疲劳试验装置的主视图和侧视图；下面具体介绍该装置的工作原理及其存在的技术缺陷。

如图1和2所示，该试验装置包括用于固定机体100的固定装置6′、液压油源(图中未示出)、通过气缸盖螺栓紧固在机体100上平面的液压缸体1′，滑设于液压缸体1′内的转换部件3′、设置于机体100的主轴承壁内部的曲轴5′，以及设置于转换部件3′和曲轴5′之间的活塞杆4′。

工作过程中，通常先通过CAE(Computer Aided Engineering)等有限元分析软件进行模拟仿真，分析得出机体100的主轴承壁的最大载荷，再通过上述试验装置进行验证。首先，开启液压油源使其向液压缸内部输送高压液压油2′，高压油向下推动转换部件3′运动，由于转换部件3′的顶壁面积较大、底壁面积较小，起到增大压强的作用，将液压油2′的油压转换为较大的压力，并推动活塞杆4′向下运动，活塞杆4′向曲轴5′施加向下的压力，曲轴5′将该压力传递给主轴承壁，通过对不同载荷下主轴承壁的疲劳状态进行分析，以验证软件分析结果的准确性，便于对机体100的优化设计。

然而，上述疲劳试验装置具有如下技术缺陷：

第一，由于该试验装置通过液压油进行力的传递，因此在实验过程中必须保证液压缸密封良好，以保证液压油传力精确，而在实际试验中，完全密封很难保证，液压油的泄漏影响了疲劳试验的精确度，并导致实验装置安装操作繁杂；

第二，上述试验装置包括零部件较多，实验过程中力的传递次数多，每传递一次都会有少量的能量损失，因此也导致最终实验结果的准确度不高。

有鉴于此，亟待针对上述技术问题，另辟蹊径设计一种新的机体疲劳试验装置，提高试验结果的准确度，并简化试验装置的结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种柴油机的机体疲劳试验装置，该试验装置能够提高试验的准确度，并且具有结构简单、紧凑的特点。

为实现上述发明目的，本发明提供一种柴油机的机体疲劳试验装置，包括：

作动器，用于提供载荷；

曲轴，贴合设于机体的主轴承壁的内部；

传动杆，连接于所述作动器和所述曲轴之间，用于将所述作动器的载荷传递给所述曲轴。

优选地，所述机体上下倒置，所述作动器通过所述传动杆连接于所述机体上方。

优选地，所述作动器的传动轴通过第一螺栓组件与所述连杆顶端连接。

优选地，所述传动杆包括相互连接的上连杆和托座，所述上连杆、所述托座均设有半圆槽，所述曲轴的两端贴合设有所述主轴承壁的内部，所述曲轴中部插装于两个所述半圆槽围成的通孔中。

优选地，所述上连杆与所述托座通过第四螺栓组件连接。

优选地，还包括支撑装置，所述机体固定连接于所述支撑装置上。

优选地，所述支撑装置包括铺设于地面的基板，所述基板上固定连接有底座，所述机体固定连接于所述底座上。

优选地，所述基板两侧还设置有两个立柱，两个所述立柱之间设有横梁，所述作动器连接于所述横梁上。

优选地，所述机体与所述底座通过第二螺栓组件连接。

优选地，所述基板与所述底座通过第三螺栓组件连接。

本发明提供一种柴油机的机体疲劳试验装置，包括用于提供载荷的作动器，贴合设于机体的主轴承壁的内部的曲轴，以及连接于所述作动器和所述曲轴之间，用于将所述作动器的载荷传递给所述曲轴的传动杆。

采用这种结构，进行疲劳试验时，作动器首先通过其传动轴向传动杆输出载荷、推动传动杆运动，传动杆将载荷传递给曲轴、推动曲轴运动，曲轴再通过其自身运动将载荷传递给主轴承内壁，最终获取主轴承内壁的最大载荷，达到试验的目的。