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曲柄踏板车疲劳试验机是用于评估曲柄踏板车(如自行车、电动自行车等)在长期使用过程中耐久性能的关键设备,以下从设备原理、核心功能、技术参数、应用价值、市场情况几个方面进行详细介绍:
一、设备原理曲柄踏板车疲劳试验机基于疲劳破坏特性设计,通过模拟骑行时曲柄、踏板及车架承受的周期性载荷(如扭矩、弯矩),加速材料疲劳过程,从而在实验室环境下“浓缩”数年的实际磨损。其核心原理为“动态载荷模拟+疲劳累积效应”,即通过高频、重复的力作用,使材料在短时间内达到实际使用数年后的疲劳状态。

动态载荷模拟:
复现骑行时曲柄、踏板对车架的作用力路径,包括扭矩(使车架扭转)和弯矩(使车架弯曲)。
支持“正常骑行”和“冲击骑行”两种模式:正常骑行模拟周期性垂直或水平力(力值随时间呈正弦曲线变化);冲击骑行在周期性力基础上叠加瞬时冲击力(如过坎、爬坡时的突发用力)。
疲劳累积效应测试:
通过设定循环次数(如10万次、50万次、100万次)和频率(通常1-5Hz),评估车架在长期载荷作用下的结构稳定性。
监测关键部位(如中轴、立管、后叉)的应力变化和变形量,判断是否出现裂纹或断裂。
符合国际标准严格遵循IS0 20957 检测要求。

力值范围:
根据车架类型设定,城市通勤车通常模拟500-800N的力,山地车、运动自行车需模拟更高力值(如1000-1500N),接近骑手全力踩踏时的载荷。
频率控制:
通常设定为1-5Hz(即每秒1-5次力循环),通过高频测试缩短实验周期。例如,100万次测试可在数天内完成,相当于普通骑手数年的骑行次数。
加载方式:
采用伺服电机或液压系统提供动力,通过连杆、曲柄机构将动力转化为模拟踏力的力,推动或拉动脚踏板/曲柄绕中轴旋转。
力直接施加于曲柄或脚踏板,经中轴传递至车架,模拟真实骑行时的受力状态。
约束条件:
车架固定点(如前叉、后轮轴)模拟实际骑行时的支撑状态,允许微小位移以释放部分应力,更接近真实情况。
监测系统:
配备应变片、位移传感器等,实时监测车架关键部位的应力、变形量。
若应力突然异常升高或变形量超过阈值(如立管弯曲超过2mm),设备自动停机;达到设定循环次数后,停机检查车架外观(是否有可见裂纹、焊接点开裂、部件变形)并进行无损检测(如超声探伤、渗透检测)。