自適應(yīng)共振式曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)。闡述了該試驗(yàn)機(jī)的工作原理、系統(tǒng)設(shè)計(jì)及主要性能指標(biāo)。利用該試驗(yàn)機(jī)對(duì)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(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明，該試驗(yàn)機(jī)具有制造成本低、結(jié)構(gòu)緊湊、測(cè)試精度高、工作穩(wěn)定可靠、效率高、節(jié)能、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)。曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)前言彎曲疲勞強(qiáng)度是曲軸工作可靠性的基本判據(jù)。彎曲疲勞試驗(yàn)?zāi)茌^**地反映結(jié)構(gòu)參數(shù)和工藝因素對(duì)曲軸彎曲疲勞強(qiáng)度的影響。目前國(guó)內(nèi)普遍采用機(jī)械激振式曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行疲勞試驗(yàn)，該裝置存在工作效率低、載荷及試件開裂情況監(jiān)測(cè)困難、精度差、數(shù)據(jù)可信度低、難于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警、工作噪聲大、能耗高等缺點(diǎn)。為克服機(jī)械激振式曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的上述缺點(diǎn)，研制了一種自適應(yīng)共振曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)。該試驗(yàn)機(jī)采用自適應(yīng)共振方法，可使曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)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(dòng)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(yàn)機(jī)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(duì)稱裝上個(gè)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(duì)擺動(dòng)時(shí)使曲軸受到對(duì)稱脈動(dòng)的彎曲負(fù)荷，以此模擬發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸在工作狀態(tài)中所承受的負(fù)荷。自適應(yīng)共振曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖由振動(dòng)學(xué)可知，機(jī)械振動(dòng)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(dòng)慣量。當(dāng)激振器給出與該系統(tǒng)固有頻率相同的激振力時(shí)，兩擺體被激振，系統(tǒng)進(jìn)入共振狀態(tài)，作為彈性元件的曲拐在足夠的振幅及振動(dòng)次數(shù)下工作，在工作過程中，當(dāng)曲拐出現(xiàn)細(xì)微裂紋時(shí)，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(cè)到的振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，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(dòng)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(shí)捕捉到細(xì)微裂紋的出現(xiàn)，是自適應(yīng)共振曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)特有的功能。