专利名称：一种用于汽车曲轴应变无线检测的装置及系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于待测曲轴应变检测装置领域，尤其涉及一种用于汽车曲轴应变无线检测的装置及系统。
背景技术：
汽车发动机运转时，曲轴在工作中承受了很大的交变载荷，疲劳失效是其主要的失效形式之一。曲轴所受往复惯性力、旋转惯性力、摆动惯性力等均会影响曲轴的弯曲疲劳。因此对于曲轴的应变检测尤为重要,通过检测曲轴关键部位的应变情况,为曲轴的检测与再制造提供数据参考。目前，对于汽车曲轴的应变检测方法有很多。一是采用静载的方式对曲轴进行应力应变分析，这与曲轴在发动机中转动的实际工况相差甚远，无法模拟曲轴的真实应变状态，造成结果不准确；二是通过发动机整机考核，利用应变片及应变仪虽然可以实现曲轴应力应变的采集，但是费用高，周期长，不适宜用作长期试验。经对现有技术文献的检索发现，至今尚未发现与本发明主题相同或者相似的文献报道。
发明内容本实用新型的目的是针对现有技术存在的检测方法结果不准确、费用高、周期长、不适宜用作长期试验的不足，提供一种用于汽车曲轴在不同转速下应变的无线检测装置及系统。一种用于汽车曲轴应变无线检测的装置，该装置包括:·[0007]机架1、尾架滑轨2、变频调速电机3、头架4、2个卡盘座5、2个卡盘6、连杆7、活塞
8、活塞缸套9、待测曲轴10、活塞缸套滑轨11、尾架12、支撑弹簧13、应变片14及无线传感器15 ；所述头架4和尾架滑轨2固定于机架I上；所述尾架12安装在尾架滑轨2上且可沿尾架滑轨2滑动；所述变频调速电机3固定在头架4的外侧，I个卡盘座5固定在头架4的内侧,另一个卡盘座5固定在尾架12的内侧； 所述2个卡盘6分别固定在2个卡盘座5的内侧；所述待测曲轴10的两端分别固定在2个卡盘6中；所述支撑弹簧13的底部固定在尾架滑轨2上，顶部固定在待测曲轴10下部；所述活塞缸套滑轨11固定在机架I的顶部，所述活塞缸套滑轨11上安装活塞缸套9，所述活塞缸套9可沿活塞缸套滑轨11作径向移动；所述待测曲轴10的活塞8通过待测曲轴10的连杆7深入活塞缸套9中，并可在活塞缸套9中移动；所述应变片14安装在待测曲轴10上，应变片14上安装且接有无线传感器15。[0017]所述应变片14的数目根据测量的需要设定，应变片15在待测曲轴10上的位置根据测量需要选定。一种用于汽车曲轴应变无线检测的系统，所述系统包括如权利要求1所述的装置
16、数据采集器17和分析处理计算机18 ;其中，所述装置16的无线传感器15与数据采集器17相连，数据采集器17与分析处理计算机18相连。本实用新型的有益效果:本实用新型可以实现对不同转速的曲轴的检测，并且能模拟曲轴带动活塞连杆机构的共同运动，应变信号采用无线传输与采集，并利用计算机分析软件输出直观结果，设备的操作对人员技术水平要求不高，设备制作成本价格低廉。
图1为该装置的曲轴检测系统的结构示意图；图2为该装置的整体结构示意图；图中，1-机架、2-尾架滑轨、3-变频调速电机、4-头架、5-卡盘座、6_卡盘、7_连杆、8-活塞、9-活塞缸套、10-待测曲轴、11-活塞缸套滑轨、12-尾架、13-支撑弹簧、14-应变片、15-无线传感器、16-用于汽车待测曲轴应变无线检测的装置、17-数据采集器、18-分析处理计算机。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明:如图1和图2所示，本实用新型一种用于汽车曲轴应变无线检测的系统由用于汽车曲轴应变无线检测的装置16、数据采集器17和分析处理计算机18 ;其中，用于汽车曲轴应变无线检测的装置16与数据采集器17相连，数据采集器17与分析处理计算机18相连。所述装置16包括机架1、尾架滑轨2、变频调速电机3、头架4、2个卡盘座5、2个卡盘6、连杆7、活塞8、活塞缸套9、待测曲轴10、活塞缸套滑轨11、尾架12、支撑弹簧13、应变片14及无线传感器15 ；所述的机架I用普通碳钢材质制作，主要起到支撑整套装置的作用。2个卡盘座5和2个卡盘6也采用普通碳钢材质制作。待测曲轴10的两端分别固定在2个卡盘6中。本实用新型用于汽车曲轴应变无线检测的装置的主功能部件之一是设计了一个固定在头架4的外侧的变频调速电机3,及一个固定在头架4的内侧的卡盘座5,卡盘座5通过头架4上的传动机构与变频调速电机3相连，用来实现待测曲轴10以不同的转速作匀速转动的操作。本实用新型用于汽车曲轴应变无线检测的装置可以通过调节尾架滑轨2进行不同尺寸待测曲轴10的装卡检测,活塞缸套滑轨11上安装活塞缸套9,所述活塞缸套9可沿活塞缸套滑轨11作径向移动。待测曲轴10的活塞8通过待测曲轴10的连杆7深入活塞缸套9中，并可在活塞缸套9中移动。待测曲轴10将会受到自身转动离心力、连杆7往复运动的惯性力等作用力，贴在待测曲轴10上的应变片14将会产生电信号，并通过无线传感器15传出，由数据采集器16采集传输到分析处理计算机17，参见图2。其具体工作过程是:首先将选定的待测曲轴10—端固定在离头架4最近的那个卡盘6上，通过轴向调节尾架滑轨2，使与尾架12相连的内侧的另一个卡盘6移动到合适位置，将待测曲轴10卡紧后，待测曲轴10由支撑弹簧13支撑，移动活塞滑轨11上的活塞缸套9调节连杆7的位置，在待测曲轴10相应位置粘贴好应变片14及无线传感器15，启动变频调速电机3，调节到所需的转速。打开数据采集器16和分析处理计算机17，让数据采集器16采集到的信号输入分析处理计算机17，由分析处理计算机17进行分析处理，最后输出直观的应变数据结果。上述各实施例可在不脱离本实用新型的范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示 的结构应视为例示性，而非用以限制本实用新型申请专利的保护范围。
权利要求1.一种用于汽车曲轴应变无线检测的装置，其特征在于，该装置包括: 机架(I)、尾架滑轨(2)、变频调速电机(3)、头架(4)、2个卡盘座(5)、2个卡盘(6)、连杆(7)、活塞(8)、活塞缸套(9)、待测曲轴(10)、活塞缸套滑轨(11)、尾架(12)、支撑弹簧(13)、应变片(14)及无线传感器(15)； 所述头架(4 )和尾架滑轨(2 )固定于机架(I)上； 所述尾架(12)安装在尾架滑轨(2)上且可沿尾架滑轨(2)滑动； 所述变频调速电机(3)固定在头架(4)的外侧，I个卡盘座(5)固定在头架(4)的内侧，另一个卡盘座(5)固定在尾架(12)的内侧； 所述2个卡盘(6 )分别固定在2个卡盘座(5 )的内侧； 所述待测曲轴(10)的两端分别固定在2个卡盘(6)中； 所述支撑弹簧(13)的底部固定在尾架滑轨(2)上，顶部固定在待测曲轴(10)下部；所述活塞缸套滑轨(11)固定在机架(I)的顶部，所述活塞缸套滑轨(11)上安装活塞缸套(9 )，所述活塞缸套(9 )可沿活塞缸套滑轨(11)作径向移动； 所述待测曲轴(10)的活塞(8)通过待测曲轴(10)的连杆(7)深入活塞缸套(9)中，并可在活塞缸套(9)中移动 ； 所述应变片(14)安装在待测曲轴(10)上，应变片(14)上安装且接有无线传感器(15)。
2.根据权利要求1所述的一种用于汽车曲轴应变无线检测的装置，其特征在于，所述应变片(14)的数目根据测量的需要设定，应变片(15)在待测曲轴(10)上的位置根据测量需要选定。
3.一种用于汽车曲轴应变无线检测的系统，其特征是所述系统包括如权利要求1或2所述的装置(16)、数据采集器(17)和分析处理计算机(18);其中，所述装置(16)的无线传感器(15)与数据采集器(17)相连，数据采集器(17)与分析处理计算机(18)相连。
专利摘要本实用新型公开了属于曲轴应变检测装置领域，尤其涉及一种用于汽车曲轴应变无线检测的装置及系统。一种用于汽车曲轴应变无线检测的系统，包括用于汽车曲轴应变无线检测的装置、数据采集器和分析处理计算机；用于汽车曲轴应变无线检测的装置与数据采集器相连，数据采集器与分析处理计算机相连。汽车曲轴应变无线检测装置包括机架、尾架滑轨、变频调速电机、头架、2个卡盘座、2个卡盘、连杆、活塞、活塞缸套、待测曲轴、活塞缸套滑轨、尾架、支撑弹簧、应变片及无线传感器。本实用新型可以实现对不同转速的曲轴的检测，并且能模拟曲轴带动活塞连杆机构的共同运动，利用计算机分析软件输出结果，对人员技术水平要求不高，设备成本低廉。
文档编号G01B7/16GK203132498SQ20132009994
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月5日 优先权日2013年3月5日
发明者张彬, 杨中元, 付东兴, 汪礼敏, 张景怀, 邓宇, 戴赫, 刘祥庆, 徐景杰, 张敬国 申请人:北京有色金属研究总院, 有研粉末新材料(北京)有限公司