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為汽車零件測算“生命周期”

作者: 汽配人網 發(fā)表于: 2005-08-17
    人們都知道,一個人從出生到生命的盡頭是“一輩子”。但你知道嗎,汽車零件也有它的“一輩子”,它的生命就是從生產出廠至使用壞掉。   “它在反復受力的情況下會萌生疲勞裂紋,裂紋的擴展又會導致斷裂,這是一個零件逐步失效的過程。”重慶汽車研究所副總工程師馬鳴圖博士說,他們又把這個過程稱為疲勞過程。   給汽車零件一個適當的受力環(huán)境,模擬它的疲勞過程,從而了解它的使用壽命到底有多長,這叫做疲勞試驗。每一種零件在批量生產、用于成車之前都要經歷這個試驗。   據悉,了解汽車零件的疲勞周期后,才可能計算出整個汽車的使用壽命。所以疲勞試驗直接與我國汽車工業(yè)自主開發(fā)能力的提高密切相關,與我國如何從汽車生產大國進入汽車生產強國密切相關。   “傳統(tǒng)的疲勞試驗采用的成組法和升降法,費工又費時!疲勞試驗裝置也主要是機械式、液壓式等幾種類型,這類試驗機的加載頻率較低,試驗周期長、能耗高、設備投資大、試驗費用昂貴,遠不能滿足汽車工業(yè)發(fā)展對疲勞試驗高效率和高精度的要求?!瘪R鳴圖博士舉了一個例子,比如發(fā)動機曲軸,它的實際受力情況是彎曲疲勞和扭轉疲勞的復合,如果按照傳統(tǒng)的疲勞試驗進行,需要3個月時間,每天耗電240千瓦時,而且必須24小時有工人觀察,如果能開發(fā)一種省時、省工、省能源的疲勞試驗方法,就可以大大節(jié)約汽車的設計成本。   由馬鳴圖博士主研開發(fā)的PDC電動諧振式快速疲勞系統(tǒng)就是在這樣的背景下誕生的,該系統(tǒng)的加載模式可從彎曲載荷到扭轉載荷、壓縮載荷、彎扭復合載荷,精度遠高于機械式和普通液壓式,試驗效率高,試驗時間是以前的1/8,自動化程度高,能量消耗極低,不需要油和水,是一種綠色的試驗系統(tǒng)。   據悉,該系統(tǒng)自1990年開始在東風汽車公司進行運用,為東風公司、大柴、玉柴、長安、奇瑞及常熟電廠、西安熱工所的產品開發(fā)、生產和科研提供了大量的數據,產生了顯著的經濟和社會效益。   1993年起PDC快速試驗系統(tǒng)先后被一汽、南汽、神龍、玉柴、大柴、錫柴、朝柴等19家國內其他汽車內燃機及曲軸廠采用,為這些企業(yè)產品開發(fā)、質量控制和材料工藝的改進提供了大量的試驗數據。1998年國家技術監(jiān)督局正式批準PDC試驗系統(tǒng)成為我國法定的試驗設備。   據馬鳴圖博士介紹,他們曾利用本項目開發(fā)的技術及時為常熟電廠提供了焊接試樣扭轉疲勞強度的試驗數據,使常熟電廠成功地對一30萬千瓦發(fā)電機主軸進行補焊修復,避免了直接經濟損失5.25億元。