疲劳与耐久试验

多通道液压疲劳试验

9 个独立伺服液压通道:1×500 kN、1×50 kN、7×25 kN。同一台样件上多方向、按比例、按相位同时加载——这才是底盘件在实车上真正经历的受力。

9 路独立控制通道
500 kN最大单通道载荷
250 mm长行程通道行程
500 m²试验区域面积

实车上的转向节、副车架、扭力梁从来不是被单向拉扯的:垂向、纵向、侧向的载荷同时存在,而且有固定的相位关系。把三个方向单独做一遍再叠加,得到的损伤和真实工况差得很远——多通道的价值不在"力气大",而在同时、按比例、按相位。

后桥扭力梁总成装夹在多通道液压疲劳台架的T型槽台面上
合作试验室实景:后桥扭力梁总成装在多通道台架的 T 型槽台面上,两端轮毂处由作动器按相位协调加载。
转向节与悬架摆臂装夹在疲劳台架上,多方向作动器分别连接
同一台架上的转向节工况:转向节、下摆臂、拉杆分别接不同作动器,复现实车上的复合受力。
疲劳试验车间内成排布置的试验台架与T型槽铁地板
试验室车间一角:多台疲劳台架集中布置在 T 型槽铁地板上,多通道台架可按样件尺寸重新拼装夹具。
9通道液压疲劳试验系统布局:门型台架上1路500kN、1路50kN、7路25kN作动器对同一台样件协调加载
9 通道在门型台架上的典型布置:1 路 500 kN / 行程 100 mm,1 路 50 kN / 行程 250 mm,其余 7 路 25 kN / 行程 250 mm 可指向样件任意方向。(布局示意图,非实拍)

通道配置与试验能力

项目参数说明
通道总数9 路各通道独立配置,可单独或联合加载
大载荷通道1 × 500 kN行程 100 mm,用于主承载方向的结构件加载
中载荷通道1 × 50 kN行程 250 mm,兼顾载荷与位移需求
长行程通道7 × 25 kN行程 250 mm,适合衬套、悬置、减振器等大位移样件
控制方式力控 / 位移控可逐通道切换,也可混合配置
载荷波形正弦 / 三角 / 方波 / 随机谱 / 块谱按试验标准或实测道路谱编制
通道协调独立或相位协调可按相位差、比例关系同步加载,复现复合受力
试验类型等幅疲劳 / 程序块谱 / 谱复现按委托方标准或双方约定的试验大纲执行

以上为上海试验室现装设备能力。超出范围的样件可协调其他试验室承接,具体以技术沟通结论为准。

已交付的同类试验类型

转向节 3 方向耐久试验
副车架带摇臂 2 通道试验
后桥扭力梁扭转疲劳试验
前后减振器全系列耐久试验
发动机连杆与缸体拉压系列试验
发动机曲轴弯扭复合试验

以上为试验室已交付的试验类型(客户与零件型号已脱敏)。具体样件尺寸、载荷谱与判定标准以技术沟通为准。

航空发动机整机试车台,多通道载荷与大量测点同步采集的应用场景
多通道协调加载的典型应用场景:发动机整机与部件台架上,载荷、振动、温度、应变往往需要几十到上百个测点同步采集。上图为他方试车台实拍,用于说明应用场景,非本试验室设施。(图源:Wikimedia Commons,CC BY-SA)

这类样件最适合多通道

转向节、控制臂、球头与摆臂总成
副车架、扭力梁后桥、纵臂
减振器总成、空气弹簧、悬置
衬套、橡胶节点、稳定杆连杆
发动机连杆、缸体、缸盖、曲轴
含间隙、需多轴同步的结构件与总成

多通道能解决什么,代价是什么

还原复合受力

2 通道可做平面内的弯扭复合,3 通道以上可覆盖垂向、纵向、侧向的整车坐标系受力,比单轴加载更接近真实损伤。

可跑实测谱

支持随机谱与块谱,可把试车场实测的道路载荷谱直接编入试验,做整车级别的耐久复现。

长行程通道配得齐

7 路 25 kN 通道行程 250 mm,减振器、衬套、悬置这类大位移样件不用迁就短行程设备。

代价:频率上不去

伺服液压的频率受流量与作动器尺寸限制,通常远低于共振法。想要 10⁶ 次以上的高周疲劳,用共振或旋转弯曲更经济。

委托流程

1. 需求与大纲样件图纸、材料、装车位置、目标寿命;有试验标准或企业规范请一并提供。
2. 工装与通道分配设计夹具与加载点,确定各通道载荷、行程与相位关系,评估是否超出单通道能力。
3. 安装调试与起试样件安装、测点布置、逐通道标定与联动调试,确认信号后按大纲起试。
4. 监控、报告与样件全程记录载荷、位移、应变与循环数;出具报告,失效样件可返回并附失效分析。
关于试验地点与承担方:本组试验由库恩传感与上海嘉定疲劳试验室联合承接,试验在合作试验室完成,库恩负责方案沟通、样件物流对接、数据与报告交付,并提供试验全过程所需的应变、振动测量传感器与多通道采集系统。详细地址、进厂与安全培训流程请与库恩对接确认。

多通道试验的测量配置

KU-VD-304 小型三轴加速度传感器

KU-VD-304 小型三轴立方体

±1000 g / 5 mV/g / 1~12 kHz / 粘接
一个测点同时取三向响应,适合多轴工况
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KU-VD-115 轻量化通用单轴加速度传感器

KU-VD-115 轻量化通用单轴

±1000 g / 5 mV/g / 1~10 kHz / M3-M5
夹具与台架振动监测,识别异常振动与松动
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多通道动态应变与振动采集系统

多通道动态应变采集

应变、振动、载荷、位移同步采集
与作动器通道一一对应,便于载荷-响应联合分析
查看采集系统 →

同组其他试验

底盘件、总成件要做耐久?

把样件、装车位置、目标寿命和已有的试验大纲发过来,我们先算各通道的载荷与行程是否够用,再给工装与周期方案。

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