[实用新型]测试金属波纹管单自由度疲劳断裂寿命的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，具体的说是一种测试金属波纹管单自由度疲劳断裂寿命的试验装置，属于金属波纹管测试技术领域。

背景技术

金属波纹管用于连接汽车排气系统的冷热两端，可以有效减少排气系统受到的来自发动机、车身和地面等因素引起或传递的振动与冲击，减轻因发动机与排气系统相对位移而引发的排气系统乃至整车的振动，在汽车排气系统的减振、降噪中起到了重要作用。汽车是一个在恶劣、多变的环境和载荷下运动的物体，汽车排气系统更是处在一个高温、高湿度、强振动、有腐蚀、受强气流冲击的极端恶劣的环境中，金属波纹管在此使用时，研究其应力值和寿命的关系也显得尤为重要。

现有的金属波纹管疲劳试验大多采用电磁式振动台来实现，只能设定好循环次数，到指定时间后停止，检测是否断裂，无法探知金属波纹管具体在循环了多少次后发生了断裂，这对金属波纹管的疲劳断裂具体寿命研究带来了困难。因此，为了研究金属波纹管应力与疲劳的关系，需要设计一种试验装置来探知金属波纹管具体疲劳寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种测试金属波纹管单自由度疲劳断裂寿命的试验装置，能够真实反馈金属波纹管的疲劳断裂具体寿命。

按照本实用新型提供的技术方案，测试金属波纹管单自由度疲劳断裂寿命的试验装置包括温箱、波纹管、气源和振动台，其特征是：温箱内设置波纹管，波纹管一端焊接进气堵头形成进气端，波纹管另一端焊接密封堵头形成密封端，波纹管的密封端固定在振动台的振动台面上；波纹管进气端的进气堵头连接转接头，转接头通过导气管连接气源，导气管上连接支管。

进一步的，转接头通过细牙螺纹连接进气堵头确保密封。

进一步的，导气管上设有压力表。

进一步的，导气管上设有第一气阀。

进一步的，支管上设有第二气阀。

本实用新型与已有技术相比具有以下优点：

本实用新型结构简单、紧凑、合理，设备成本低、容易安装、原理易懂、能反复使用，能够真实反馈金属波纹管的疲劳断裂具体寿命，对于研究汽车排气系统金属波纹管的疲劳与应力之间的关系，建立疲劳数据库具有十分重要的意义。

附图说明

图1为本实用新型主视图。

附图标记说明：1-温箱、2-波纹管、3-转接头、4-压力表、5-气源、6-第一气阀、7-导气管、8-进气堵头、9-振动台、10-密封堵头、11-第二气阀、12-支管。

具体实施方式

下面本实用新型将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1所示，本实用新型主要包括温箱1、波纹管2、气源5和振动台9。

温箱1内设置波纹管2，波纹管2一端焊接进气堵头8形成进气端，波纹管2另一端焊接密封堵头10形成密封端，波纹管2的密封端固定在振动台9的振动台面上。

波纹管2进气端的进气堵头8连接转接头3，转接头3通过细牙螺纹连接进气堵头8确保密封。

转接头3通过导气管7连接气源5，导气管7上设有压力表4，通过压力表4能够显示导气管7中的气压。导气管7上设有第一气阀6，通过第一气阀6开启或关闭气源5。

导气管7上连接支管12，支管12上设有第二气阀11，通过第二气阀11开启或关闭支管12。

本实用新型的具体操作步骤如下：

第一步，波纹管一端焊接进气堵头，另一端焊接密封堵头，将焊接进气堵头的一端固定在基座上，焊接密封堵头的另外一端安装在振动台面上。

第二步，将波纹管置于温箱内，转接头与进气堵头细牙螺纹连接，确保密封。

第三步，转接头另一端连接导气管，导气管后连接压力表，压力表后连接接第一气阀，第一气阀用来控制气源开关。

第四步，连接完成后，打开气源，第一气阀，关闭第二气阀，充气，在焊接及接口处涂抹肥皂水来观察是否密封，确保密封后打开第二气阀卸荷，后关闭；充气至指定压力（可通过压力表读数判断）。

第五步，波纹管内充满气体后，打开温箱，加热至指定温度，待温度稳定一段时间后，观察压力表的读数，并记录此时的压力值。打开振动台，设定好频率和位移后开始工作，观察压力表的读数变化，并每隔5分钟记录一次压力数据，统计记录的数据，绘制时间和压力值的曲线图。

第六步，当波纹管由于疲劳断裂导致漏气时，压力表读数会成滑坡式下降，根据绘制的曲线图趋势可得出此位移下波纹管疲劳断裂的具体循环次数。

本实用新型结构简单、紧凑、合理，设备成本低、容易安装、原理易懂、能反复使用，能够真实反馈金属波纹管的疲劳断裂具体寿命，对于研究汽车排气系统金属波纹管的疲劳与应力之间的关系，建立疲劳数据库具有十分重要的意义。