自適應(yīng)共振式曲軸彎曲疲勞試驗機。闡述了該試驗機的工作原理、系統(tǒng)設(shè)計及主要性能指標。利用該試驗機對日本大發(fā)公司生產(chǎn)的經(jīng)過圓角滾壓處理的曲軸的極限承載彎矩進行了測試。結(jié)果表明,該試驗機具有制造成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、測試精度高、工作穩(wěn)定可靠、效率高、節(jié)能、噪聲小等優(yōu)點。曲軸彎曲疲勞試驗機前言彎曲疲勞強度是曲軸工作可靠性的基本判據(jù)。彎曲疲勞試驗?zāi)茌^**地反映結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝因素對曲軸彎曲疲勞強度的影響。目前國內(nèi)普遍采用機械激振式曲軸彎曲疲勞試驗機進行疲勞試驗,該裝置存在工作效率低、載荷及試件開裂情況監(jiān)測困難、精度差、數(shù)據(jù)可信度低、難于實現(xiàn)自動報警、工作噪聲大、能耗高等缺點。為克服機械激振式曲軸彎曲疲勞試驗機的上述缺點,研制了一種自適應(yīng)共振曲軸彎曲疲勞試驗機。該試驗機采用自適應(yīng)共振方法,可使曲軸彎曲疲勞試驗機始終工作在共振區(qū)上。工作原理自適應(yīng)共振方法是利用系統(tǒng)的固有頻率反饋控制激振力,使振動系統(tǒng)始終穩(wěn)定地工作于共振狀態(tài)的一種方法。自適應(yīng)共振曲軸彎曲疲勞試驗機的工作原理為:將被試曲拐作為彈性元件,在曲拐的兩側(cè)對稱裝上個擺體,激振力施于擺體的一端使系統(tǒng)產(chǎn)生共振,左右擺體相對擺動時使曲軸受到對稱脈動的彎曲負荷,以此模擬發(fā)動機曲軸在工作狀態(tài)中所承受的負荷。自適應(yīng)共振曲軸彎曲疲勞試驗機結(jié)構(gòu)原理圖由振動學可知,機械振動系統(tǒng)的固有頻率為:式中,為系統(tǒng)剛性系數(shù);為系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量。當激振器給出與該系統(tǒng)固有頻率相同的激振力時,兩擺體被激振,系統(tǒng)進入共振狀態(tài),作為彈性元件的曲拐在足夠的振幅及振動次數(shù)下工作,在工作過程中,當曲拐出現(xiàn)細微裂紋時,系統(tǒng)的剛度將有所下降,并在自振頻率上反映出來。自適應(yīng)控制系統(tǒng)根據(jù)傳感器檢測到的振動系統(tǒng)的運動信號,經(jīng)電路處理后輸入激振器電路,產(chǎn)生與新的固有頻率相適應(yīng)的激振力,使振動系統(tǒng)又在新的共振區(qū)上工作。根據(jù)頻率的變化能及時捕捉到細微裂紋的出現(xiàn),是自適應(yīng)共振曲軸彎曲疲勞試驗機特有的功能。