基于弯曲疲劳试验的发动机曲轴疲劳试验设计探讨

为了提高发动机曲轴部件工作的稳定性与可靠性,对某汽车发动机曲轴为试验对象,将其分成多个单拐试样,分别使用电磁谐振加载法与电液伺服加载法进行弯曲疲劳试验。试验结果表明,电液伺服加载法对弯矩的控制更为合理、精准;电磁谐振加载法可以有效缩短试验时间,减小试验成本;不同试验方法下获得的疲劳极限值并不相同,要结合曲轴试验目的选取适宜的试验方法;两种试验方式下曲轴失效形式均是连杆颈辊压槽处出现断裂。由此可以得出:两种加载方式得到的疲劳极限数值偏差幅度为4.4%;发动机曲轴部件中最为薄弱的部分在连杆颈辊压槽处。

汽车发动机曲轴弯曲疲劳试验方法研究

目的研究两种常用的疲劳试验加载原理对疲劳试验结果的影响,为曲轴选材、设计和制造的各阶段开展弯曲疲劳试验提供技术支持。方法在两种加载方式下采用同批次曲轴进行弯曲疲劳试验,利用成组法得到疲劳试验结果,针对试验加载原理和试验数据开展分析和讨论。结果电液伺服加载方法的试验精度更准确,而电磁谐振加载方法可以大幅度缩短试验周期。电液伺服加载和电磁谐振加载试验的疲劳极限分别为1140.4 N·m和1189.4 N·m。两种加载方法下,曲轴的失效情况均为连杆颈辊压槽处断裂。结论两种加载方法对曲轴弯矩的加载效果相同,试验结果的相对误差为4.3%。在曲轴的仲裁试验中或有争议的情况下使用,推荐使用电液伺服加载方法。在使用电磁谐振加载方法时须严格控制标定误差。曲轴连杆颈辊压槽是曲轴的薄弱环节,应严格控制辊压槽的机加工质量。