Предел выносливости

Наиболее распространенной характеристикой прочности при циклической нагрузке является предел выносливости, который определяют, строя общепринятым способом кривую Велера. При этом используют 6-10 деталей или элементов детали, например, в случае испытания коленчатого вала на изгиб 6-8 однотипных Щек. База испытаний в большинстве случаев составляет 107 циклов.

Шатуны испытывают на усталость в установке. В приспособление устанавливают два шатуна. Для смягчения ударных нагрузок и приближения условий испытаний к эксплуатационным к подшипникам шатунов подводится масло из бака с масляным насосом. Шатуны подвергаются действию знакопеременной нагрузки, при которой отношение сил растяжения к силам сжатия равно 1 : 5 (коэффициент асимметрии цикла равен -0,2). Нагружение осуществляется с помощью стола и верхнего цилиндра, к которому масло поступает из пульсаторов. Частота нагружения 500 циклов в минуту. Для управления машиной ЦДМ-200 Пу служат два пульта управления и колонна силоизмерителя. Испытания каждого шатуна ведут до тех пор, пока не разрушится 1/3 его сечения (не менее), или до достижения базового числа циклов нагружения.

Для повышения стабильности нагружения шатунов при динамическом режиме работы был введен контроль задаваемой нагрузки с помощью осциллографа Н-115 и тензодатчиков, наклеенных на колоннах машины. Перед испытаниями тензодатчики тарируют на статическом режиме работы машины. Проверку нагрузки шатунов и последующую ее корректировку осуществляют по осциллографу дважды в сутки. В течение испытаний регистрируют время установки шатунов, количество циклов, место излома, показания всех манометров силоизмерителыгаго устройства машины и нагрузку на шатуны. Результаты испытаний получают в виде зависимости числа циклов нагружения шатунов от двойной амплитуды нагрузки.

Для испытания коленчатых валов на усталость используют рычажные стенды с электромеханическим и электромагнитным приводами.