船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具及装配方法组成比例

本发明专利技术提供了一种船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具及装配方法，夹具包括两个夹紧单元，分别用于曲轴单拐两侧轴颈的夹紧，所述夹紧单元包括夹紧盖、夹持体、垫片以及下摆体，所述夹持体套装在所述轴颈上且所述垫片设置在所述夹持体和轴颈之间；所述夹紧盖通过连接件与所述下摆体紧固连接并将设置在所述夹紧盖和下摆体之间的夹持体紧固锁紧，本发明专利技术通过夹持盖、夹持体以及下摆体的整体配合，提供了一种针对大直径单拐曲轴夹持的夹具，有效解决了包括船用柴油机在内的多种设备曲轴疲劳试验过程中曲轴夹持不紧或夹持过紧造成轴颈损坏的技术问题，结构简单，安装和拆卸方便，实用性强。用性强。用性强。

【技术实现步骤摘要】
船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具及装配方法


[0001]本专利技术涉及发动机曲轴单拐试验
，具体地，涉及一种船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具及装配方法。

技术介绍

[0002]曲轴单拐弯曲疲劳试验是验证曲轴结构实际具备的疲劳强度的常用评价方法，常采用的方法为简谐振动的方法，将曲轴单拐弯曲疲劳试验件通过夹具固定在疲劳试验台上，使试验件与试验台组成一个整体，通过亚共振的放大作用考验曲轴圆角的疲劳性能。其中曲轴试验件能否通过夹具与试验台形成一个刚性体，为试验能否顺利开展的关键。
[0003]通过检索未有发现船用柴油机曲轴疲劳试验夹具的相关专利介绍，现有专利一般集中在车用曲轴疲劳试验夹具领域，曲轴直径较小，所需夹持力较小，不适用于直径较大的船用柴油机曲轴。较大直径的曲轴疲劳试验夹具常采用哈弗夹紧块及螺栓紧固的方式，随着被试曲轴轴颈的增大，曲轴单拐刚性增加，试验台通过夹具使曲轴达到弯曲变形的力越来越大，常常出现夹不紧(试验开始一段时间后，发现控制曲线异常，导致试验无法正常开展)或是夹紧了但存在夹具与试验件轴颈存在磨损，夹紧块与轴颈间产生了相对滑移，因曲轴单拐试验加载频次高，相对滑移产生的发热来不及散发，导致局部高温，材料发生相变，最终致使材料强度不能满足使用要求而开裂。
[0004]专利文献CN204177671U公开了一种发动机曲轴疲劳试验夹具。本技术提供一种发动机曲轴疲劳试验夹具，包括支座与主夹具，主夹具通过螺栓固定在支座上，还包括加载夹块、曲拐样件、第一弹簧钢板、连接钢板、弹簧钢板连接支座、力传感器、振动头，所述加载夹块、第一弹簧钢板、连接钢板、第二弹簧钢板、弹簧钢板连接支座、力传感器、振动头两两硬连接且都在同一条直线上，所述曲拐样件与所述加载夹块相连，所述主轴颈盖和所述连杆盖固定在所述主夹具上，但该设计针对船用柴油机较大的曲轴疲劳试验仍不能满足有效夹紧的要求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具及装配方法。
[0006]根据本专利技术提供的一种船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具，包括两个夹紧单元，分别用于曲轴单拐两侧轴颈的夹紧；
[0007]所述夹紧单元包括夹紧盖、夹持体、垫片以及下摆体，所述夹持体套装在所述轴颈上且所述垫片设置在所述夹持体和轴颈之间；
[0008]所述夹紧盖通过连接件与所述下摆体紧固连接并将设置在所述夹紧盖和下摆体之间的夹持体紧固锁紧。
[0009]优选地，还包括定位环，所述夹持体沿周向的外部设置有环形定位凹槽，所述夹紧盖、下摆体的内侧面分别设置有与第一环形定位凹槽相对应的第一定位槽、第二定位槽，所
述环形定位凹槽与第一定位槽、第二定位槽共同形成环形容纳空间，所述定位环匹配安装在所述环形容纳空间中。
[0010]优选地，所述连接件包括双头螺柱以及螺母；
[0011]所述夹紧盖的两侧分别对称设置有多个通孔，所述下摆体的两侧分别设置有与多个通孔相对应的内螺纹孔，所述双头螺柱的一端安装在所述内螺纹孔中，所述双头螺柱的另一端穿过所述通孔并与所述螺母连接。
[0012]优选地，一个所述夹紧单元中包括个双头螺柱及个螺母。
[0013]优选地，所述夹持体采用包括上夹持体以及下夹持体的哈弗结构。
[0014]优选地，所述夹持体的内表面设置有多个沿轴向间隔布置的凹槽，每相邻的两个凹槽之间形成夹紧块，所述夹紧块的周向边沿采用倒角设计。
[0015]优选地，所述夹紧块上间隔布置有多个垂直于所述凹槽的凹痕。
[0016]优选地，所述垫片采用柔性垫片，所述垫片的厚度为2
㎜
。
[0017]根据本专利技术提供的一种船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验夹具的装配方法，包括如下步骤：
[0018]S1：将双头螺柱的一端安装在下摆体上，将定位环的下定位段安装在下摆体的第二定位槽中，将夹紧块的下半部分安装到下摆体上，通过定位环，确定轴向位置；
[0019]S2：将垫片的下半部分放置在夹紧块下半部分内侧面，并在垫片上涂机油，将曲轴单拐通过吊具吊装使两侧的轴颈对正安装到所述夹紧块下半部分内；
[0020]S3：将垫片的上半部分涂机油后放置在轴颈上，将夹紧块上半部分通过吊具吊装到轴颈位置压紧；
[0021]S4：将将定位环的上定位段放置在夹紧块的环形定位凹槽内，将夹紧盖吊装到与夹持体配合位置，并通过定位环确定轴向位置，将螺母拧入所述到螺柱上；
[0022]S5：将水平仪放置在单拐曲轴平衡重安装面处，将单拐曲轴调整至水平状态，并通过专用液压拉伸工具锁紧螺母。
[0023]优选地，在双头螺柱的一端安装在下摆体之前将螺纹段涂MoS2；
[0024]在装配过程中，保证垫片覆盖轴颈的周向的外表面。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0026]1、本专利技术通过夹持盖、夹持体以及下摆体的整体配合，提供了一种针对大直径单拐曲轴夹持的夹具，有效解决了包括船用柴油机在内的多种设备曲轴疲劳试验过程中曲轴夹持不紧或夹持过紧造成轴颈损坏的技术问题，结构简单，安装和拆卸方便，实用性强。
[0027]2、本专利技术对夹持体内部开槽设计，并采用小方块设计，在保证夹紧力的条件下，去除夹具处滑移较大区域，降低发生夹持体与轴颈发生滑移开裂风险，同时降低夹具刚度，增加夹具自适应性能，保证了夹紧所需的接触面积，保证夹紧力，同时采用棱边倒圆的方式降低锐边效应，防止轴颈磨损。
[0028]3、本专利技术通过在单拐轴颈及夹持体之间添加橡胶软性垫片的方式，保证夹紧块与曲轴轴颈之间存在保护层，夹紧块与曲轴轴颈不硬性接触，避免微动滑移产生的同时保证夹紧力在夹持盖及轴颈间传递。
[0029]4、本专利技术通过夹持盖上螺柱夹紧要求，保证足够大的紧固压力，使夹紧块抱紧单拐曲轴轴颈，使曲轴单拐与摆体形成一个整体，保证试验顺利进行。
[0030]5、本专利技术针对螺栓的布置特点制定螺栓拧紧工艺，并通过验证确定优选拧紧方法，保证夹紧力分布均匀。
附图说明
[0031]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0032]图1为本专利技术的爆炸结构示意图；
[0033]图2为本专利技术夹紧后的结构示意图；
[0034]图3为定位环的结构示意图；
[0035]图4为夹持体的结构示意图；
[0036]图5为本专利技术实施例2中的结构俯视示意图。
[0037]图中示出：
[0038]1‑‑
双头螺柱
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑‑
螺母
[0039]2‑‑
夹持盖
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ9‑‑
上夹持体
[0040]3‑‑
定位环
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具，其特征在于，包括两个夹紧单元，分别用于曲轴单拐两侧轴颈(6)的夹紧；所述夹紧单元包括夹紧盖(2)、夹持体(4)、垫片(5)以及下摆体(7)，所述夹持体(4)套装在所述轴颈(6)上且所述垫片(5)设置在所述夹持体(4)和轴颈(6)之间；所述夹紧盖(2)通过连接件与所述下摆体(7)紧固连接并将设置在所述夹紧盖(2)和下摆体(7)之间的夹持体(4)紧固锁紧。2.根据权利要求1所述的船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具，其特征在于，还包括定位环(3)，所述夹持体(4)沿周向的外部设置有环形定位凹槽(11)，所述夹紧盖(2)、下摆体(7)的内侧面分别设置有与第一环形定位凹槽(11)相对应的第一定位槽、第二定位槽，所述环形定位凹槽(11)与第一定位槽、第二定位槽共同形成环形容纳空间，所述定位环(3)匹配安装在所述环形容纳空间中。3.根据权利要求1所述的船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具，其特征在于，所述连接件包括双头螺柱(1)以及螺母(8)；所述夹紧盖(2)的两侧分别对称设置有多个通孔，所述下摆体(7)的两侧分别设置有与多个通孔相对应的内螺纹孔，所述双头螺柱(1)的一端安装在所述内螺纹孔中，所述双头螺柱(1)的另一端穿过所述通孔并与所述螺母(8)连接。4.根据权利要求3所述的船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具，其特征在于，一个所述夹紧单元中包括16个双头螺柱(1)及16个螺母。5.根据权利要求1所述的船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具，其特征在于，所述夹持体(4)采用包括上夹持体(9)以及下夹持体(10)的哈弗结构。6.根据权利要求5所述的船用柴油机曲轴单拐弯曲疲劳试验的夹具，其特征在于，所述夹持体(4)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，徐聪聪，张秋成，巫立民，梁刚，李淑静，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：