装载机驱动桥疲劳试验扭矩载荷谱的编制方法

以装载机前驱动桥疲劳试验扭矩载荷谱的编制为例,将各种工况实测有效数据雨流计数统计的结果按比例系数进行工况合成,并采用雨流矩阵法对合成工况载荷谱外推,得出驱动桥的全寿命扭矩载荷谱,以此为基础编制了前驱动桥疲劳试验和强化疲劳试验的加载谱。编制出的驱动桥疲劳试验扭矩载荷谱能更加有效地反映装载机实际作业情况,为装载机传动系的抗疲劳设计和疲劳寿命预测提供了依据。加载一个需用10. 3 h的强化疲劳试验加载谱块,相当于装载机实际作业609. 2 h,加快了驱动桥总成疲劳试验的进程。     

装载机驱动桥试验载荷谱编制及整车疲劳寿命预测

基于轮式装载机作业现场实测载荷数据的实际情况,提出一种驱动桥传动系实测载荷数据处理、试验载荷谱编制及整车疲劳寿命预测的方法,并通过驱动桥试验载荷谱的台架试验结推算整车的疲劳寿命。该方法预测装载机的整车疲劳寿命具有成本低、效率高、可操作性强的特点。     

挖掘装载机驱动桥总成疲劳性室内模拟试验方法研究

台架试验是考核挖掘装载机驱动桥疲劳可靠性的重要手段,但是台架的加载模式和试验载荷谱的选择关系到试验结果与实际工作情况是否相符。论文对挖掘装载机驱动桥试验方法进行了研究,对现场采集的载荷谱进行编辑整理成为4级载荷谱,依此做为试验载荷谱对QSWZ30转向驱动前桥进行了台架试验,通过对试验结果的统计计算,验证了该试验方法的有效性。     

ZY-1A型摩托车驱动桥试验载荷谱研究

在进行摩托车驱动桥可靠性试验时,因摩托车驱动桥在我国目前尚没有相关的国家标准或是行业标准,如何真实客观地对其进行评价一直缺少相关的依据。通过对ZY-1A型正三轮摩托车驱动桥在典型路面上的道路载荷谱进行测量和研究,分析总结了道路试验载荷谱的编制方法,并应用该方法建立了ZY-1A型正三轮摩托车驱动桥的可靠性试验载荷谱。通过在MTS零部件试验系统上应用道路试验载荷谱完成摩托车驱动桥垂直弯曲疲劳试验的方法,实现了摩托车驱动桥室内模拟试验。     

装载机工作装置疲劳试验载荷谱编制方法

为研究装载机工作装置疲劳性能,提出了一种考虑分段载荷均值特性的工作装置疲劳试验程序载荷谱的编制方法,采集了4种典型物料铲装作业时工作装置的销轴载荷信号,并将销轴载荷转化为铲斗斗尖处的当量载荷。根据载荷特性,将每个作业周期分为空载行进、物料铲装、满载运输和物料卸载4段,完成了载荷的平稳性检验。采用雨流计数法分析各个作业段载荷的均幅值分布特性,结果表明：4个作业段的载荷均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布,且均值和幅值分布相互独立。对载荷进行频次外推和合成,并根据均幅值概率分布函数和波动中心法,编制了工作装置8级二维载荷谱和变均值疲劳试验程序加载谱。提出的载荷谱编制方法和结果可为装载机工作装置结构寿命预测及疲劳可靠性台架试验提供参考。     

轮式装载机驱动桥壳疲劳失效预测模型研究

针对轮式装载机驱动桥桥壳疲劳失效问题,运用疲劳失效原理,对轮式装载机驱动桥壳工作特征进行理论及有限元建模,研究了轮式装载机疲劳失效规律,提出了一种驱动桥壳疲劳失效预测计算模型。分析结果表明:由于计算模型考虑了随机载荷谱和修正后的应力疲劳曲线,轮式装载机驱动桥壳失效模型贴合实际;轮式装载机驱动桥壳轮边截面剧烈变化位置存在规律性的应力集中;桥壳的前六阶固有频率值皆远离实际工况路面的激振频率;轮式装载机驱动桥壳损伤大部分出现在低应力幅下。     

装载机工作装置载荷数据模型与载荷谱编制

为了研究装载机工作装置载荷数据模型和载荷谱特性,以动臂板上截面弯矩为中间变量,确定工作装置当量外载荷。以LW900K装载机实测铰点载荷为依据,建立了核密度估计和参数分布估计两种当量外载荷数据模型,编制了疲劳试验载荷谱并进行了损伤验证。核密度估计模型和参数分布模型都能够获取工作装置载荷谱,参数分布模型载荷谱损伤结果明显偏小,核密度估计模型载荷谱损伤结果计算得到的焊接位置处疲劳寿命更接近疲劳设计寿命3×10~4h。结果表明:核密度估计模型获得的载荷谱损伤结果更接近实际,其以雨流矩阵为基础,能够弥补参数分布模型中分布拟合对低频数大载荷影响弱化的不足,更能反映被估计总体数据的真实特征。建立的载荷数据模型和编制的载荷谱结果为装载机工作装置疲劳寿命预测提供依据。     

基于随机风速模型的风电增速箱试验载荷谱编制

为了编制风力发电机齿轮传动系统动态特性和疲劳寿命试验载荷谱,在模拟真实风速的基础上,基于空气动力学原理求得作用在传动系统的外部随机风载荷,采用雨流计数法和数理统计方法对风电传动系统的输入风载荷数据进行统计分析,基于波动中心法得到载荷的大小与出现频次之间的关系及概率分布,编制适合风电传动系统试验加载用的八级载荷谱,将实际风速的随机性与试验室台架试验结合起来,使试验结果更加符合实际,为准确评价风电齿轮传动系统动态特性和疲劳可靠性试验奠定基础。     

基于雨流频次外推的ZLK50型装载机液压缸载荷谱编制

针对实际工况下ZLK50型装载机液压系统载荷谱编制方法的研究,构建了基于信号无线采集方式的液压缸多工况的测试方案,统计了转斗液压缸所受载荷的时间历程,根据"from-to"形式的雨流矩阵数据统计方法,提出了基于核函数估计的幅值雨流矩阵非参数频次外推方法,以此为据建立了转斗液压缸铲掘阶段八级程序载荷谱,并完成了ZLK50型装载机转斗液压缸全作业阶段的程序加载谱编制,为装载机液压缸疲劳寿命估计提供数据支撑。     

基于雨流频次外推的液压挖掘机斗杆程序载荷谱编制

针对液压挖掘机实际的两种典型作业工况下斗杆台架试验加载谱的编制方法研究,统计了斗杆台架试验加载点所受载荷的时间历程,并根据作业段特点对载荷进行分段拼接。利用雨流计数法对各段载荷信息进行统计生成"FromTo"形式的雨流矩阵,在此基础上进行基于核函数的非参数雨流矩阵频次外推。以此为据建立挖掘机斗杆挖掘阶段的8级程序载荷谱,并完成了全作业阶段的程序加载谱编制,为挖掘机斗杆台架疲劳试验提供了数据支撑。     

静液压装载机驱动桥设计计算及仿真分析

驱动桥是装载机等工程机械传动系统的关键部件,对静液压装载机驱动桥齿轮传动系的各项参数进行了设计计算,通过Romaxdesigner软件建立驱动桥齿轮传动系统虚拟样机,分析了最大输入扭矩工况下各传动齿轮弯曲强度和齿面接触疲劳强度以及损伤率,为静液压装载机驱动桥的进一步分析、优化提供了参考.     

基于实际行驶载荷的电动汽车差速器扭转疲劳试验方法研究

电动汽车电机具有高频转矩特性,其冲击载荷对减速器、差速器等传动系统疲劳寿命的影响越来越受到企业的重视。根据电动汽车差速器实际受扭转载荷情况,设计了基于液压伺服的电动汽车差速器扭转疲劳试验系统。采用无线遥测系统在垫江试验场按照帕斯卡试验规范对电动汽车半轴转矩进行了实车采集,通过对采集的半轴转矩载荷谱进行预处理和时频域特征分析后,确定了扭转疲劳试验加载波形为正弦波,加载频率为0.5 Hz。通过雨流计数和外推确定了加载幅值和加载频次,从而建立了电动汽车差速器扭转疲劳试验方法。最后,搭建电动汽车差速器扭转疲劳试验系统,对该试验方法进行了验证。结果表明,差速器的疲劳破坏部位及形式与实车行驶时疲劳破坏部位及形式一致,所建立的方法是有效可行的。     

装载机传动轴扭矩测试系统的开发与应用

传动轴扭矩是反映装载机动力传动系统工作性能的重要参数之一,在计算传动轴承受扭矩值及确定测点位置基础上,应用电阻应变片设计了扭矩传感器,并选择了信号遥测系统,运用自制的扭矩标定试验台对扭矩传感器进行了标定,开发了装载机传动轴扭矩测试系统,依据装载机常见的作业物料与作业方式,对试验用装载机传动轴测点处的扭矩进行了实机测试,并对测试波形进行了分析。台架标定与实机测试的结果表明,设计的扭矩传感器灵敏度较高、线性度良好,开发的测试系统正确、有效。     

汽车变速器疲劳寿命的研究与发展综述

为了进一步推进汽车变速器疲劳寿命研究的发展,根据汽车变速器疲劳寿命研究方法的特点和应用状况,分别从变速器的载荷、变速器的疲劳试验和变速器的寿命预测3个方面对变速器寿命的研究进行了综述,为以后的研究提供参考。针对变速器载荷谱的编制,分析总结了现有的变速器载荷谱编制方法,其结果表明:程序载荷谱的编制是变速器载荷谱编制最准确有效的方法,但是现有的程序载荷谱并不能满足所有变速器寿命预测的要求;对于不同载荷谱作用下的疲劳试验,分析了每种试验的加载和试验结果,其结果表明:基于程序谱加载的疲劳试验能很好地模拟变速器的实际工作过程,试验结果最为准确;通过分析对比变速器寿命预测的几种常用的方法,其结果表明:概率疲劳寿命预测可以为变速器的研发和维修提供更全面的数据,是未来研究的重点。最后针对变速器载荷谱编制、虚拟试验和变速器疲劳数值仿真等,提出了其可能的研究热点和方向。     

轮式装载机传动系载荷谱编制方法研究

为指导轮式装载机可靠性设计,提出一种轮式装载机传动系载荷谱编制方法。采用"五段法"测试了轮式装载机传动系载荷时间历程信号;通过频谱分析,确定载荷信号频率不超过1Hz的特征;按照"空载运行-铲掘装载-满载运行-卸载"四段的循环特征,对信号进行分割与合并,完成信号的平稳处理;通过雨流计数与工况合成法,获得载荷均值符合正态分布、幅值符合威布尔分布的特征,完成载荷幅值极值的统计推断;根据波动中心法,编制出了轮式装载机传动系各部件的八级载荷谱与程序加载谱。研究表明,轮式装载机传动系载荷信号可依特征分四段平稳处理,且具有显著的概率分布特征,编制的载荷谱符合装载机真实工况。     

装载机半轴变均值、变幅值标准载荷谱制取方法

结合装载机分段作业特点,提出了装载机半轴变均值、变幅值标准载荷谱的制取原则与方法,解决了均值、幅值“归一化”问题,最终建立装载机半轴标准载荷谱。     

基于工业摄像技术的动态轴功率测量

基于工业摄像技术提出一种非接触测量传动轴动态轴功率的方法。首先设计了轴功率测量系统,提出了测量轴转速和轴转矩的方法。通过数字散斑的相关搜索和亚像素计算等手段,测得轴转速和转矩值,最终计算得出轴功率。为验证本文方法的测量精度,搭建了车载试验系统,并在底盘测功机上对其进行了实际测量试验。试验结果表明:提出的轴功率测量方法得到的结果与底盘测功机测量结果变化趋势一致,其相对误差平均值为9.37%。其中轴转速的测量范围可以覆盖整个过程,测量值波动较小,与底盘测功机测量结果基本一致,其相对误差平均值为0.73%,抗噪能力强;轴转矩的测量范围可覆盖部分高转矩,测量值波动较大,两者测量结果趋势一致,其相对误差平均值为15.15%,抗噪能力较弱。本文方法克服了一些传统测量方法的不足,为解决轴功率动态测量提供了一种新思路。     

用户关联的驱动桥试验场耐久性试验规范研究

为实现驱动桥用户与试验场耐久性之间的关联,提出了基于用户和试验场道路实测数据制定试验场耐久性试验规范的方法。以采集的用户扭矩载荷为基础,结合挡位和转速等信号,基于旋转雨流计数和非参数核密度估计方法,预测了用户在不同挡位下驱动桥Total（包含轴载荷和齿载荷）载荷分布模型。关联试验场各个特征工况的系数损伤矩阵,建立了“用户试验场”多目标优化模型。运用带精英策略的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）,以试验场实际使用情况为依据设置约束条件,求解了多目标优化模型并选取出了最优解。从载荷相对损伤和载荷分布角度,验证了优化模型解的有效性。研究结果表明：所制定的试验场试验规范其总里程约为46 133.3 km等效于用户实际行驶200 000 km,路面强化系数为4.34。本研究为更加有效地制定驱动桥试验场耐久性试验规范、合理评价整车及其零部件耐久性与可靠性提供了参考及依据。     

装载机工作装置载荷识别模型与载荷测取方法

为了研究装载机铲装作业时所受外载荷大小及变化特性,根据铲斗铰点力与斗尖力关系建立工作装置外载荷识别模型。以国产LW900K装载机为试验样机,提出了三向力销轴传感器法和动臂截面弯矩法两种载荷制取方法,进行典型作业姿态下的载荷验证和铁矿粉物料下的载荷测试试验。结果表明:提出的三向力销轴传感器法和动臂截面弯矩法都能够准确获取外载荷识别所需要的铰点载荷,销轴传感器法结果精度高于动臂截面弯矩法;试验样机工作装置所受大载荷出现在物料铲掘和卸载时刻,测得卸料时的惯性冲击载荷峰值约为400kN;通过雨流计数得到外载荷合力的均值服从正态分布,幅值服从三参数威布尔分布。载荷测试和分析结果能够有效解决装载机工作装置外载荷难以获取的问题,为载荷谱编制和疲劳特性分析提供依据。