曲轴疲劳试验
曲轴扭转疲劳断裂分析
作 者简 介 ： 诗 波 （ ９３一） 男 ， 邵 １７ ， 山东 文 登 人 ， 程 师 ， 研 究 方 向为 发 动机 材 料 。 工 主要
２１ ００年第 ５期
邵诗波 ， ： 曲轴扭转疲 劳断裂 分析 等
２ 机械 性 能及 金 相检 验 分 析
（ ） 断 裂 曲 轴 法 兰端 取 拉 伸 试 样 和 硬 度 试 １从
１ 扭 转 疲 劳 裂纹 形 态
试验 曲轴为合 金 钢 模锻 ， 面感 应 淬火 。一般 表 情况 下 ， 曲轴 轴颈上 的油孔 可 视 为尖 锐缺 口成 为扭 转疲 劳断 裂 的裂 纹 源 … 。然 而本 次 扭 转 疲 劳试 验
后进行 磁粉探 伤 ， 纹 位 于连 杆轴 颈 ， 裂 延油 孔走 向 ， 以约 ４ 方 向扩 展 ， 未通过油孔 口， 图 １ ５度 但 见 。
开展 的也不 多 。利用 电动谐振式 曲轴扭转 疲劳试验
装 置 在 对 国外 一 款 新 型发 动 机 曲 轴进 行 扭 转 疲 劳试 验时 出现非正 常裂 纹 ， 曲轴 扭转 疲 劳强 度达 不 到设计 要求 ， 为此 进行 了分析并提 出 了解决办 法 。
图 １ 疲 劳 裂纹 示 意 图
样， 按照 Ｇ ／ ２ ８ 金 属材料 室 温拉 伸 试 验 方法 ” Ｂ Ｔ２ “ 进
符合 技术 要求 ， 见表 ２ 。
表 ２ 断 裂 曲轴 淬火 层 深 度 测 量 结 果
轴 颈 淬硬 圆 角 淬 硬 圆 角 淬硬 凸 台 淬硬 凸 台 淬硬 表 面硬 度 层 ￣＿ｍｍ 层 ｍｍ 层 深 ／ ／ ｍｍ 层 深 ｍｍ 层 ￣．ｍｍ ＨＲ ／ Ｃ 检 验 结 果 ５ ５ １ ３６ ． ≥１ ７ ．８ ３ ０ ．１ ≥１７ ８ ３ ７ ．３ ≥０７ ．６ ２ ７ ．３ ４ ． ９５ 技 术 要 求 ≥２ ２ ．９ ≥０．６ ４ ７ ５～５ ０
用ANSYS进行曲轴弯曲疲劳试验与数值计算
ｌ Ｃ 仰／ ｃ Ａ Ｍ ／ ｃ Ａ Ｐ Ｐ 应 用
基于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ 机床部件 优化设计
青海 华 鼎 重 型 机床 有 限 责 任 公 司 研 究 所 （ 西宁 ８ １ ０ １ ０ ０ ） 夏 健 康 胡 晓梅
７ ８ ；
却
参 禹 冷 肛
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由于过 于保 守 ，致使 产 品设 计 制造 成 本 过 高 ，性 能
难 以达到 最 佳 。因 此 ，为 了进 一 步 提 高 我 国数 控 机
果 的取得 就 是 通 过 改 变 设 计 变 量 的 数 值 来 实 现 的 ，
对 于每一 个 设 计 变 量 都 有 上 下 限 ，用 户 必 须 规 定 中的每 个 元 素 （ ＝１ ，２，… ，ｎ ） 的最 大 值 、最 小
Ｉ
？ ｇ （ ）＝ｇ （ ， ２ ， …， ， ） ， （ ｉ ＝ｌ ， ２ ， …， ）
【 Ｘ＝（ ｌ ， ２ ， …， ）
式中， Ｆ （ Ｘ）为设 计变 量 的 目标 函数 ； 为设计 变 量 ，
图 １
３ ．实例分析 （ 床身优化分析 ）
做优 化设 计 时 ，首 先 要 选 定 目标 函数 。 针 对 机
合 ，特别 是 在 曲轴 的设 计 阶段 ，可 以 避 免 了 试 验 研 究需 要花 费 的大 量 时 间 和 物 资 消耗 ，提 高 了 曲 轴设 计 准确性 ，为强化 曲轴疲 劳 寿命提 供 了可靠 的依 据 。
曲轴疲劳试验
曲轴疲劳试验曲轴疲劳试验上汽集团奇瑞汽车有限公司奇瑞汽车工程研究院曲轴疲劳试验1.0目的本试验的主要目的的评估曲轴的疲劳强度。
试验是在专门的疲劳试验机上进行的，它通常是液压驱动，模拟发动机运行时曲轴上所受到的相应载荷。
这个疲劳试验是作为产品的认可依据试验件应该可以作为部件生产过程的一个主要验证方法。
因此样件应该达到生产的标准。
在发动机开发的早期阶段就应该做原型件的初步试验。
试验的区间应该是曲轴的圆角，可以用不同的方法增加弯曲疲劳强度，例如滚压和淬水。
可以用EXCITE软件计算发动机运转期间的曲轴疲劳强度。
计算出曲柄销圆角最低安全安全系数（在最大疲劳破坏载荷），然后用于试验件的弯曲载荷试验的载荷确定。
这个意味着弯曲载荷的条件应该用于曲轴疲劳分析的基础上进行。
疲劳强度的分析应结合至少两个曲柄销的圆角区域的金相分析检测，另外曲柄销的圆角区域的微硬度测量也应该做，因为他决定于硬度型线。
曲轴截面上多点硬度测量结果进行。
2.0试验准备在发动机运转时，由计算可知，影响疲劳寿命的主要是弯曲载荷，扭矩对它的影响不是很大。
所以评价主要考虑弯曲疲劳。
2.1试验件的准备弯曲疲劳试验在脉动疲劳试验装置上进行。
曲轴被切成两部分，包括按两个主轴颈和一个曲轴轴颈为一个轴段单元，通常用第二曲柄做试验。
把这个单元的一个主轴销和一个曲柄销夹紧，试验载荷加在第二个轴承颈上，这里加载荷的向量应该在由主轴颈、曲柄销和无轴向力的中轴线确定的平面上。
————试验载荷可以通过一个可以在第二个主轴径处自由运动、具有节点的杆处来施加。
主轴销和曲柄销的夹具必须被设计成压紧力对轴销半径对压力外圆的影响可以忽略的装置，由此在夹具板与销之间的接触域对主轴颈和曲柄销必须有一个很小的距离，这个距离大于圆角半径的3.5倍。
3.0使用仪器和设备曲轴疲劳试验表1：最小仪器通道4.0试验方法4.1初始试验载荷展示在下面表1的初始的试验载荷是从运行的发动机条件中计算出来的：·最大张紧力来源于运转发动机条件下的惯性力·最大压力来源于压缩气体最大压力·载荷幅值是最大拉力和最小压力间差值的一半允许试验载荷应该覆盖最大拉力（出现在曲轴最大速度点）和最大压缩力（通常出现在发动机在最低转速时的峰值点火压力）的整个范围正常的曲轴载荷的计算是在发动运行处于时相关临界速度/载荷点上。
曲轴滚压力与疲劳强度分析
曲轴滚压力与疲劳强度分析作者：文/ 黄中顺蒲鹰邓玉婷来源：《时代汽车》 2020年第13期黄中顺蒲鹰邓玉婷桂林福达曲轴有限公司广西桂林市 541199摘要：曲轴是发动机的核心零部件，在发动机工作过程中它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。
曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用。
因此要求曲轴有足够的强度和刚度，随着国内市场对小排量、增压发动机性能的要求不断提高，曲轴结构在轻量化的同时也要求具有较高的疲劳强度，而对强度影响最大的就是曲轴的强化方式及参数，因此，研究曲轴的滚压力与疲劳强度的关系是每个新型号曲轴开发过程中必不可少的一项工作。
关键词：曲轴滚压力疲劳强度Analysis of the Crankshaft Rolling Pressure and Fatigue StrengthHuang Zhongshun，Pu Ying，Deng YutingAbstract：The crankshaft is the core component of the engine. During the operation of the engine, it bears the force transmitted by the connecting rod and converts it into torque to output through the crankshaft and drive otheraccessories on the engine to work. The crankshaft is subjected to the centrifugal force of the rotating mass, the periodically changing gas inertia force and the reciprocating inertia force, so that the crank bearing is subjected to the bending and torsional load. Therefore, the crankshaft is required to have sufficient strength and rigidity. With the continuous improvement of the domestic market's requirements for small displacement and supercharged engine performance, the crankshaft structure is required to have high fatigue strength while being lightweight, which has the greatest impact on strength. It is the strengthening method and parameters of the crankshaft. Therefore, studying the relationship between the rolling pressure and fatigue strength of the crankshaft is an indispensable task in the development of each new type of crankshaft.Key words：crankshaft, rolling pressure, fatigue strength本文通过对我公司目前加工的一款小排量发动机曲轴采用不同滚压力进行试验，以验证滚压力对曲轴疲劳强度的影响，该款曲轴排量为1.0T，材料为球墨铸铁QT700-2。
曲轴弯曲疲劳试验标准
曲轴是内燃机的重要部件之一，它承受着发动机高速旋转和往复运动带来的巨大压力和应力。
为了确保曲轴的可靠性和耐久性，需要进行曲轴弯曲疲劳试验。
曲轴弯曲疲劳试验标准是指对曲轴进行弯曲加载，并在一定的试验条件下进行疲劳寿命测试的规范和要求。
下面将详细介绍曲轴弯曲疲劳试验的标准。
一、试验目的曲轴弯曲疲劳试验的主要目的是评估曲轴在长期使用过程中的弯曲疲劳寿命，为曲轴的设计和制造提供依据。
通过试验，可以确定曲轴的疲劳强度和疲劳寿命，为改进曲轴的设计和材料选择提供参考。
二、试验方法1. 试验样品的选择：根据实际情况选择代表性的曲轴样品进行试验。
样品的选择应符合相关标准和规范要求。
2. 试验设备的准备：确保试验设备的准确性和可靠性。
试验设备应能够提供符合要求的弯曲加载条件。
3. 试验参数的确定：根据曲轴的实际使用情况和相关标准，确定试验参数，如载荷幅值、载荷频率、试验温度等。
4. 试验过程的控制：按照设定的试验参数进行试验，并对试验过程进行实时监测和记录。
确保试验过程的准确性和可重复性。
5. 试验结果的评估：通过试验结果的评估，确定曲轴的疲劳强度和疲劳寿命，并与相关标准进行比较和分析。
三、试验标准1. 载荷幅值：根据曲轴的设计要求和使用条件确定载荷幅值。
载荷幅值应能够真实模拟曲轴在实际使用中承受的载荷变化。
2. 载荷频率：根据曲轴的使用情况和相关标准，确定载荷频率。
载荷频率应能够真实模拟曲轴在实际使用中的工作状态。
3. 试验温度：根据曲轴的使用条件和材料特性，确定试验温度。
试验温度应能够真实模拟曲轴在实际使用中的工作温度。
4. 试验次数：确定试验次数时，应考虑曲轴的设计寿命和安全系数。
试验次数应能够真实模拟曲轴在实际使用中的寿命。
5. 试验结果评估：根据试验结果评估曲轴的疲劳强度和疲劳寿命，并与相关标准进行比较和分析。
评估结果应符合相关标准的要求。
四、试验报告完成试验后，应编制试验报告，报告内容应包括试验目的、试验方法、试验过程、试验结果和评估等。
疲劳试验数据处理及P-S-N曲线的作用
荔 ／＿ 嫠 备 编 试 次 … 号 Ｎ 霉 验矩 注 一 数 ‘ １ ３ １
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弃 。而第 一次 出现 的相反 结果 点３ 和 试 验 可 能 采 用 不 同 的 符 号 ， 以 下
点４的应 力平 均 值 （ ＋ ）， Ｓ２ Ｓ３ ２，就 同 。） ；Ｓ为试 验 总次数 ： 为各级
１１试验方 法 ．
采 用升 降法 进 行 疲 劳试 验 ，一 是 常 规试 验 法 给 出 的疲 劳 极 限值 。
试验负荷 ； 为第ｉ 级试验负荷下进 行
１ 般 按 下 述程 序 进 行 。试 验从 高于 疲 同样 ，第 二次 出现 的相反 结果 点５ 和 的试验次 数 ；门为试验 负荷 的级数 。 的应 力平均值 ，也 相 当于 常规试 １３ 应用 实例 ． 劳极 限 的应 力水 平开 始 ，然 后逐 级 点６
型应用。
■ 第一汽 车集团公 司技术 中心材料 部 何 才
随 着 疲 劳 试 验 研 究 的 不 断 发 没 有破 坏 （ 出 ） ，故 依次 进 行 的 化 简后得到 ： 越
展 ，有 限寿 命设 计 在 各 工业 部 门的 第 五根 试 件就 在 高 一级 的应 力 Ｓ 下 ｚ 广 泛 开 展 和 新 工 艺 、新 材 料 的研 进 行试 验 。依 此 类 推 ，凡 前 一 根 试 Ｏ 循环破 坏 ，则 随后 的一 次 制 ，都要 求 提供 准 确 可 靠 的疲 劳 性 件不 到１
第二节_气缸盖和曲轴的疲劳破坏
第二节气缸盖和曲轴的疲劳破坏一、气缸盖的疲劳破坏1．气缸盖底面裂纹柴油机运转过程中气缸盖底面在其工作条件下可能产生高温疲劳、蠕变和热疲劳破坏。
气缸盖底面即触火面承受着高温高压燃气的周期重复作用。
高温下高压燃气作用使底面发生弯曲变形产生机械压应力，并随柴油机工作循环周期重复变化。
一般情况下，气缸盖底面温度达400～500℃，有时可能超过0.5Tm (灰铸铁的熔点)。
当气缸盖冷却不良时就会超过0.5Tm，从而引起高温疲劳破坏。
当底面温度超过0.3Tm时，底面产生显著蠕变，从而使底面性应力大大降低。
气缸盖底面和冷却面的温差可达300～400℃，在底面和冷却面分别产生压、拉热应力，在柴油机停车或负荷突降时会使气缸盖底面压应力进一步降低、消失，甚至产生残余拉应力。
另外，柴油机运转过程中零件长期受到高温作用，使材料的疲劳极限下降，所以低频热应力过大时就会在气缸盖底面产生疲劳裂纹。
因此，当气缸盖底面产生裂纹时不能简单地视为热疲劳裂纹，因为底面裂纹可能是热疲劳裂纹，也可能是高温疲劳裂纹或蠕变裂纹，或者是三者共同作用产生的裂纹。
但是当发现龟裂裂纹时，则可断定为热疲劳裂纹。
2．气缸盖冷却面裂纹气缸盖冷却侧分布着环形或其他形状的冷却水通道，在通道筋的根部产生机械疲劳裂纹，并向触火面扩展。
裂纹是气缸内最大爆发压力引起的周期性脉动应力作用的结果。
气缸内最大爆发压力作用在缸盖底面上使其发生弯曲变形，在冷却面上产生最大拉应力。
当冷却水通道筋的根部过渡圆角过小或者存在铸造缺陷时，在这些应力集中的部位就会产生裂纹或使铸造缺陷裂纹扩展，以致在周期脉动应力作用下裂纹自冷却面向触火面逐渐扩展，最终使缸盖裂穿。
零件在腐蚀介质和交变载荷共同作用下产生腐蚀疲劳破坏。
由于腐蚀与疲劳加速零件上的裂纹形成与扩展，所以是更严重的破坏。
气缸盖冷却面在冷却水中不可避免地产生微观电化学腐蚀；冷却面局部区域的冷却水还可能处于沸腾状态，使冷却水中可溶性盐类的酸根离子Cl-、SO42- 等与冷却面金属发生电化学腐蚀；当冷却水中溶解一定量氧时，冷却面金属被氧化，水温越高，氧化腐蚀越严重。
标准QC-T637-2000_汽车发动机曲轴弯曲疲劳试验方法
Ｓ， （． ５ ２ Ｘ ＇ ＝ ０ ８ ． ） ０ － １
Ｓ２ （． －８ ０ Ｘ１ ＇ ＝ ５２ ．） ０
Ｓ， （． － ５ ２ Ｘ １＇ 一 ０８ ．） ０
６ ７ ３
Ｑ ／ ６７ ００ Ｃ Ｔ －２ ０ ３ 子样标 准差 ：
二 ＳＭ ．．．． （ 一 ｃ＿．．．． 、 丫 －－．．．…） ｓ ．．．． ， ．．． … ） ．．． ．
变异系数参照 附录 Ｂ确定 是否满足 ６４ ．．
Байду номын сангаас
变 系 异 数
， ，／ 一 ． ． ・・ ・ ・・ ・・・ １ Ｓ ，１ ・ ・． ・・ ・・ ・・ ・ … （ ＝ Ａ ． ・・ ・・ ・・ ・ … ． ， － ５ ）
６ 试验方法
６１ 试验循环基数 取 １７并在试 验报 告中注明。 ． ０， ６２ 判据 ６２１ 承载 能力 ： ．． 曲轴疲 劳承载能力 以弯矩 为判据 ， 但不排 除各企业可 以采用其 它指标 （ 如： 、 例 力 应力 …） 作为 自己的内控判据 ６２２ 试样开 裂 ： ．． 试样产生 疲劳裂纹的特征是 系统 共振频 率下降 。规定下 降量为开始试验 时频 率的 １ ％ 作为试样 开裂的判据 。如果是委托试验 ， 双方也 可以经过协商 另行规定 ， 但这时 的开裂判据应在试验报告
Ｑ ／ ６ ７ ００ Ｃ Ｔ －２ ０ ３
前
由机械工 业部通知废除。 本标 准与原 ￥ ８ ９３ Ｊ ３５－１８ 标 准的主要区别在于 ： ２ １ ）统一规定循环基数 Ｎｏ ０； ＝１＇ ２ 要求试验机精度 提高 到优于士３ ） ％；
言
原机械工业部标准 Ｊ ３５－ １８ 汽车发 动机曲轴弯 曲疲劳台架试 验方法》己于 １９ ３月 １ Ｂ ８ ９３《 ２ ９８年 ２日
MSC柴油发动机曲轴疲劳分析示例
曲轴疲劳寿命预测
01
应力-寿命法（S-N法）
通过测试不同应力和循环次数下材料的断裂寿命，建立应力与寿命的关
系曲线，用于预测曲轴的疲劳寿命。
02
局部应变法（ε-N法）
通过测量曲轴局部区域的应变和循环次数，计算材料的疲劳寿命。该方
法考虑了应力集中的影响，更适用于预测曲轴的疲劳寿命。
03
有限元分析（FEA）
曲轴疲劳损伤机制
弯曲疲劳
由于周期性的弯矩作用，曲轴在 应力集中的位置（如轴颈和曲拐 的过渡区域）容易发生弯曲疲劳
断裂。
扭转疲劳
周期性的扭矩作用使曲轴在轴颈和 曲拐的过渡区域产生剪切应力，可 能导致扭转疲劳断裂。
热疲劳
由于温度变化引起的热应力，可能 导致曲轴材料内部产生微裂纹，进 而扩展形成疲劳裂纹。
详细描述
该案例针对曲轴的结构和工艺参数进行了优化设计，如改变曲轴的形状、增加 加强筋等。通过有限元分析和疲劳试验验证了优化设计的有效性，发现这些改 进能够显著提高曲轴的抗疲劳性能和疲劳寿命。
05
结论与展望
疲劳分析在MSC柴油发动机曲轴设计中的重要性
疲劳分析是评估曲轴结构强度和寿命 的关键手段，通过分析可以预测曲轴 在不同工况下的疲劳损伤和断裂风险。
在船舶领域，柴油发动机曲轴作为船 舶推进系统的关键部件，需承受高负 荷和极端环境条件下的运转。
在发电机组领域，柴油发动机曲轴用 于驱动发电机，要求具有高效率和可 靠性。
02
疲劳分析基本原理
疲劳定义与分类
疲劳定义
疲劳是由于材料或结构在循环应力或 应变下逐渐损伤和失效的现象。
疲劳分类
根据应力类型和循环特性，疲劳可分 为高周疲劳和低周疲劳，其中高周疲 劳是指循环次数大于10^4的疲劳，低 周疲劳是指循环次数小于10^4的疲劳 。
曲轴计算的几种准则【范本模板】
柴油机曲轴的疲劳强度评定王民摘要：柴油机曲轴强度对保障船舶的安全性有着重要意义，本文首先介绍了柴油机曲轴疲劳强度评定方法，并给出柴油机动力计算中交变弯矩、交变压应力的计算方法。
本文探讨了IACS M53计算方法的合理性，指出强度评定中的常见错误并给出改进建议。
本文中部分意见已被船级社规范采纳,并用于实际曲轴强度校核。
关键词：曲轴强度评定、疲劳强度、IACS M531．前言曲轴是影响船舶柴油机可靠性最关键的零部件,柴油机的可靠性在很大程度上依靠曲轴的可靠性。
由于曲轴无法采用冗余设计,不得不提高自身的可靠性，因此国际船级社协会(IACS)制订了曲轴强度校核的统一要求（IACS UR M53)。
曲轴在工作时承受缸内的气体力、往复和旋转质量惯性力、扭转力等的作用。
施加在连杆轴颈上的径向力使曲轴承受弯曲作用,切向力使曲轴承受扭矩，同时轴系带来的扭转振动、纵向振动、曲轴形状弯曲等都影响曲轴强度。
曲轴承受的切向力和径向力都是随时间周期变化的量,曲轴各处的应力也具有周期变化的性质。
对曲轴断裂事故进行实际分析证明,大多数断轴事故是疲劳破坏，因此UR M53 采用了疲劳强度评价准则，主要评价曲轴圆根及油孔处的疲劳强度。
本文介绍根据M53及中国船级社规范进行柴油机曲轴强度分析的实用方法，研究实际计算中常见的问题。
通过对比几种曲轴疲劳强度计算方法,对船舶规范和M53提出修改建议。
由于大型低速机计算相对简单,所以本文以V型中速机为例。
2．IACS曲轴疲劳强度评定方法国际船级社协会IACS UR M53船舶柴油机曲轴疲劳强度校核准则，来源于国际内燃机学会(CIMAC）的通用计算方法，并被各船级社所采纳,广泛应用于船舶柴油机曲轴设计。
通过曲轴疲劳强度计算，可以计算出曲轴在主轴颈、曲柄销颈、油孔处的名义交变弯曲应力、名义压应力、名义交变扭转应力，然后乘以应力集中系数,并根据最大应变能强度理论,合成为一当量交变应力，然后同材料的疲劳强度值进行比较，M53要求该比值（即合格系数)不小于1.15，以评判曲轴强度是否满足要求。
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曲轴疲劳试验
曲轴疲劳试验
上汽集团奇瑞汽车有限公司奇瑞汽车工程研究院
曲轴疲劳试验
1.0目的
本试验的主要目的的评估曲轴的疲劳强度。
试验是在专门的疲劳试验机上进行的，它通常是液压驱动，模拟发动机运行时曲轴上所受到的相应载荷。
这个疲劳试验是作为产品的认可依据试验件应该可以作为部件生产过程的一个主要验证方法。
因此样件应该达到生产的标准。
在发动机开发的早期阶段就应该做原型件的初步试验。
试验的区间应该是曲轴的圆角，可以用不同的方法增加弯曲疲劳强度，例如滚压和淬水。
可以用EXCITE软件计算发动机运转期间的曲轴疲劳强度。
计算出曲柄销圆角最低安全安全系数（在最大疲劳破坏载荷），然后用于试验件的弯曲载荷试验的载荷确定。
这个意味着弯曲载荷的条件应该用于曲轴疲劳分析的基础上进行。
疲劳强度的分析应结合至少两个曲柄销的圆角区域的金相分析检测，另外曲柄销的圆角区域的微硬度测量也应该做，因为他决定于硬度型线。
曲轴截面上多点硬度测量结果进行。
2.0试验准备
在发动机运转时，由计算可知，影响疲劳寿命的主要是弯曲载荷，扭矩对它的影响不是很大。
所以评价主要考虑弯曲疲劳。
2.1试验件的准备
弯曲疲劳试验在脉动疲劳试验装置上进行。
曲轴被切成两部分，包括按两个主轴颈和一个曲轴轴颈为一个轴段单元，通常用第二曲柄做试验。
把这个单元的一个主轴销和一个曲柄销夹紧，试验载荷加在第二个轴承颈上，这里加载荷的向量应该在由主轴颈、曲柄销和无轴向力的中轴线确定的平面上。
————试验载荷可以通过一个可以在第二个主轴径处自由运动、具有节点的杆处来施加。
主轴销和曲柄销的夹具必须被设计成压紧力对轴销半径对压力外圆的影响可以忽略的装置，由此在夹具板与销之间的接触域对主轴颈和曲柄销必须有一个很小的距离，这个距离大于圆角半径的3.5倍。
3.0使用仪器和设备
曲轴疲劳试验
表1：最小仪器通道
4.0试验方法
4.1初始试验载荷
展示在下面表1的初始的试验载荷是从运行的发动机条件中计算出来的：
·最大张紧力来源于运转发动机条件下的惯性力
·最大压力来源于压缩气体最大压力
·载荷幅值是最大拉力和最小压力间差值的一半
允许试验载荷应该覆盖最大拉力（出现在曲轴最大速度点）和最大压缩力（通常出现在发动机在最低转速时的峰值点火压力）的整个范围
正常的曲轴载荷的计算是在发动运行处于时相关临界速度/载荷点上。
Frot=(mpr+msch 2
Fosc=(mpo+mk 2
曲轴疲劳试验
4.2载荷的施加方法：
疲劳载荷分析方法是用S-N曲线表示的。
这个试验的目的是提供足够的信息来画出这样的一条曲线。
显然试验越多曲线就越准确因此疲劳强度就越接近真实值。
在样件的试验中，施加的初始载荷要达到计算的理论动态载荷，然后把初始载荷乘以安全系数1.65（看5.1）。
样件的试验的载荷应在耐久疲劳强度和低循环疲劳区内的更高载荷之间，在每个试验的整个过程中要求载荷振幅和频率续保持不变，试验最大需要达4×106个循环。
达到这个循环的部件可以认为“合格（RUNOUT）”，然后增加20%载荷再继续试验，数据的最小指标就得到了，图2显示使用了5个样件的方案，其中2个从新试验后“（合格）RUNOUT”的结果
5.0结果处理
报告必须包括以下几点：
·连杆的确认（供应商、型号、材料、零件号、图号）
·发动机运行的理论载荷（表1）
·试验（平均）载荷量
·循环次数
·绘出疲劳载荷和安全因数的S-N曲线
·假如开裂，描述开裂位置和其始点
·假如有用途，可给出另外研究的结果。
尤其应注意以下几点：
5.1图表上一定有S-N曲线
试验结果应被绘制成一个双对数曲线，裂纹近似地用两条直线给处，如图2。
因为被试验件的材料不同导致每条曲线的斜率不同，两部分的交点叫做“Kneepoint”，通常在2~3×106个循环内。
图2中的第二段线是水平，通常表示材料为钢，在Kneepoint点处的载荷量给出了对样件疲劳的评价。
5.2疲劳强度
主要的结果是安全系数，它与疲劳强度和理论载荷有关：
Ks=疲劳强度/理论载荷
定义如下：
疲劳强度
可以应用的不产生任何破坏的无限的的载荷最大载荷。
它可以忽略任何其他影响诸如腐蚀等。
疲劳载荷是在S-N曲线上作为“Kneepoint”点。
一般推荐，试验结果中得出的计算疲劳载荷相应达到50%的存活率。
曲轴疲劳试验
理论载荷
在发动机运行的条件下可以使用的最大应用载荷。
要求的最小安全因数
最小安全因数根据试验条件下疲劳强度的50%的存活率。
AVL推导为1.65~1.8 图1：曲轴安装
试验装置
图2：S—N曲线
曲轴疲劳试验。