[发明专利]一种用于汽车排气系统金属波纹管的三自由度热疲劳试验机

摘要

本发明公开了一种用于汽车排气系统金属波纹管的三自由度热疲劳试验机，属于汽车零部件性能检测领域。该试验机由机械结构和控制系统两大模块组成，其中，机械结构模块包括驱动部分、传动机构和夹紧机构三个部分。电控系统模块包括测控界面、工控机、电机控制器。试验机工作时，用户通过测控界面设定波纹管的运动方向和频率，并由工控机输出控制命令给驱动系统，控制热疲劳试验机按照测控界面设定的运行工况进行试验，工控机采集波纹管热疲劳试验的实际运动状态参数，并在测控界面进行显示。该试验机可实现汽车排气系统金属波纹管横向、纵向、竖向三个方向独立运动的同时，还可以实现两个或三个方向的组合运动，真实模拟波纹管的实车运行工况。

主权项

1.一种用于汽车排气系统金属波纹管的三自由度热疲劳试验机，该试验机由机械结构和电控系统两大模块组成，其中，机械结构模块包括驱动部分、传动机构和夹紧机构，电控系统模块包括测控界面、工控机、电机控制器，其特征在于：该试验机在实现汽车排气系统金属波纹管沿横向、纵向、竖向三个方向独立运动的同时，还可以实现两个或三个方向的组合运动，真实模拟波纹管的实车运行工况；所述夹紧机构包括V型块，所述V型块包括第一V型块(14)、第二V型块(16)、第三V型块(18)和第四V型块，所述传动机构包括曲柄轮、光杆、支架、圆柱销，所述曲柄轮包括第一曲柄轮(28)、第二曲柄轮(7)、第三曲柄轮(30)，所述光杆包括第一光杆(10)、第二光杆(25)、第三光杆(11)、第四光杆(24)，所述支架包括第一支架(5)、第二支架(9)、第三支架和第四支架，所述圆柱销包括第一圆柱销(27)、第二圆柱销(8)、第三圆柱销(29)；金属波纹管(17)的一端放在第一V型块(14)上，用第二V型块(16)夹紧固定，另一端固定在第三V型块(18)上，第一V型块(14)固定在第一工作台(13)上，第三V型块(18)固定在第三工作台(21)上，横向驱动电机(2)通过联轴器与第一曲柄轮(28)连接，驱动第一滑槽连杆(26)与第一光杆(10)、第二光杆(25)沿第一支架(5)、第二支架(9)运动，实现波纹管运动端的横向运动，纵向驱动电机(4)通过第二曲柄轮(7)驱动第二滑槽连杆(12)沿第三光杆(11)、第四光杆(24)运动，实现波纹管的轴向运动；所述驱动部分由横向、纵向、竖向三个驱动电机来实现，通过控制驱动电机的转速，实现对波纹管运动端振动频率的调节；所述第一曲柄轮(28)通过联轴器与横向驱动电机(2)相连，第二曲柄轮(7)结构通过联轴器与纵向驱动电机(4)相连，第一曲柄轮(28)、第二曲柄轮(7)上加工有T型槽，第一圆柱销(27)是用法兰螺母固定在第一曲柄轮(28)的T型槽上的，第二圆柱销(8)是用法兰螺母固定在第二曲柄轮(7)的T型槽上的，通过调节曲柄第一圆柱销(27)与第一曲柄轮(28)的中心距，第二圆柱销(8)与第二曲柄轮(7)的中心距，实现对波纹管运动端横向和纵向运动幅值的调节；所述竖向驱动电机(32)通过曲柄连杆机构推动第二工作台(23)沿竖向光杆运动，实现波纹管运动端的竖向运动，调节第三圆柱销(29)与第三曲柄轮(30)的中心距，实现对波纹管竖直方向运动幅值的调节。