曲轴弯曲疲劳试验系统的研究与开发

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针对目前国内曲轴弯曲疲劳试验机试验精度不够、试验的自动化和智能化程度较低以及在试验数据计算机统计空白等不足,开发了一种具有较强实用性的新型曲轴弯曲疲劳试验系统。 在系统构成上兼顾了曲轴疲劳试验的可优化性能、试验机性能以及成本等因素。新曲轴弯曲疲劳试验系统的台架部分采用试件主轴颈固紧的卧置谐振式机构,加载方式为电动机械激振。系统的控制核心由可以长时间稳定工作的可编程控制器(PLC)和计算机组成上下位机及若干相关部件构成,它可以有效的保证曲轴疲劳试验的人机对话能力、试验载荷的高精度控制和试验运行抗干扰能力。 在试验系统软件设计上,结合试验机原理,采用基于原型函数的动态标定数据曲线拟合提高了载荷标定的精度;通过对比各种曲轴试验数据的处理方法,同时考虑在实际运用中的效果,计算机统计采用了疲劳极限统计分析(SAFL)法。 利用一个具有简单力学模型的光轴作为考察对象,对试验系统的台架谐振性能、数据采集系统和控制系统进行了理论和试验的对比考核,效果基本达到预期的水平,给出了该试验系统的某一应用实例。文章的最后对曲轴疲劳试验的发展做了展望。
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