汽车在山区公路制动,转向载荷谱的测试系统

阐述“山区汽车转向，制动载荷谱”课题选配的测试系统，对各采集参量的电测方式，标定办法，仪器的组合进行了说明，对课题进行实测的试验车调试，试验的编排作了项目介绍，文章摘自课题报告书中的子题测试系统的专题报告。     

模锻锤载荷谱和应力谱的确定方法

模锻锤是承受多次冲击载荷的金属成形机器。现有的最大载荷设计理论已不符合锤机主要构件的实际承载情况,而应以载荷谱和应力谱为基础进行疲劳强度设计,目前从理论上直接建立这两种谱尚有一定困难。作者采用测试、调研统计、类比和理论计算相结合的方法建立了模锻锤的载荷谱。此外,作者在多次试验中发现锤杆上首次峰值应力与模锻锤打击力之间的相关关系,通过大量的实验数据建立了相应的回归方程。因此从模锻锤的打击负荷分布可求出锤杆上首次峰值应力分布,再借助于减幅系数和无效变程,运用峰值计数法建立了锤杆上的应力谱,尤其是危险区的应力谱,这是一条可行和有效的金属成形机器的编谱方法。     

发动机安装节推力实验室校准与试车台测量差异化分析

发动机安装节推力测量是目前航空发动机飞行试验测试领域的热点问题之一.理论上剪切力和弯矩都可以反映安装节承受的推力载荷,但在工程上为了确定哪种方式更有效,需要开展相应的研究.首先对安装节进行剪力桥和弯矩桥应变计改装,其次在实验室开展地面校准试验,建立推力-应变校准方程,最后开展试车台试验.试验结果表明,剪力桥效果显著,弯...     

虚拟样机技术在飞机地面载荷分析中的应用

为了准确分析飞机着陆过程中的飞机地面载荷,将虚拟样机技术应用到飞机动力学仿真分析中,基于ADAMS软件对飞机地面载荷进行分析计算.首先在ADAMS/Aircraft下建立全机仿真模型,然后利用全机仿真模型进行飞机地面载荷仿真计算,最后分析不同着陆参数和机身刚度特性对飞机地面载荷的影响,并通过实例计算可以看出相对于传统方法而言,虚拟样机技术在飞机地面载荷分析中的应用能提高飞机地面载荷计算的计算效率和准确性,也使得分析过程更加直观和方便.     

基于整车路面谱的副车架开裂台架试验及仿真

针对前悬架稳定杆与副车架连接处在整车试验场耐久测试过程中出现的疲劳破坏问题,通过对稳定杆进行贴片标定,获得了试验场环境下稳定杆的连杆力和稳定杆扭转相对位移的强化耐久路谱,设计搭建了稳定杆副车架系统的物理台架,并按照耐久性规范进行了台架试验。试验结果表明：该台架试验装置能良好地再现整车耐久路试下的断裂位置,疲劳寿命相对于整车耐久路试的疲劳寿命偏差仅为2.5%。在此基础上,建立了稳定杆与副车架多体的仿真模型,设定了与系统试验台架相同的约束边界,通过虚拟迭代的方法及准静态有限元疲劳寿命分析法对系统进行了仿真分析。仿真得到稳定杆连杆力和稳定杆扭转相对位移信号,与测试结果进行对比分析可以看出,时域下相位和幅值重合度良好,频域下的PSD谱重合度较高,穿级计数载荷统计基本一致,载荷相对损伤均在1附近,相关风险位置处的仿真疲劳寿命与整车耐久试验寿命偏差比为6.25%,获得了较高精度的风险位置载荷,实现了耐久风险位置的复现。最后,基于仿真模型对副车架风险位置处进行了结构优化设计,改进后的方案顺利通过了后续的台架试验和整车耐久路试。     

航空发动机推力剪切销载荷测试新方法

针对航空发动机推力剪切销连接结构,设计了一种包含测试板和系数矩阵的剪切销载荷测量新方法和试验装置。测试板包含多短梁结构,以此为基础构建应变计布局和组桥方式,建立了双剪切销载荷测试的标定方法及试验验证装置,通过试验验证了采用此方法进行超静定剪切销连接结构载荷标定及测试的可行性。试验结果表明：两个剪切销承载载荷测试结果在较大载荷阶段的测试偏差明显减小,在50～200 kN范围内,剪切销载荷测试偏差≤10%,各剪切销载荷合力最大载荷偏差≤1%。通过分析表明,剪切销载荷分配测量新方法和标定试验装置在不改变剪切销结构连接状态的条件下,可以获得剪切销的承载载荷,进而获取剪切销载荷分配情况,得出的试验结果具有可用的测试精度,是一种较为准确的剪切销承载载荷分配测量方法。     

支线客机——“新舟60”

“新舟６０”飞机是新一代支线客机，是我国首次严格按照国际现行标准和我国最新适航要求进行设计、生产、试飞验证的飞机，具有良好的安全性、舒适性、经济性和可维护性。“新舟６０”飞机在机体结构和内装饰设计上达到了当代世界同类支线飞机的先进水平。项目单位：西安飞机工业（集团）有限责任公司联系电话：（０２９）６８４４４９８联系人：段宝亮支线客机——“新舟60”     

汽车控制臂路试载荷谱的编制与转化

提出1种多工况下普通轿车悬置零件程序载荷谱的编制方法,并对球销载荷与衬套载荷之间转化关系进行研究。基于试验测得控制臂球销道路载荷谱,运用雨流计数法将随机载荷谱进行处理;通过统计法建立多路况下载荷均幅值的复合概率密度函数,编制出1个完整循环下的程序载荷谱;运用非线性方程将球销载荷谱转化为衬套载荷谱。实现了汽车悬置零件的多工况道路程序载荷谱的编制及载荷之间的转化,该方法可为路试载荷下零样疲劳寿命预测及疲劳寿命试验提供参考。     

汽车车轮力传感器研制

介绍汽车车轮力传感器的研制和数字信号的自动处理方法。该传感器能同时动态测出运动中汽车车轮与地面作用点处的瞬态垂直作用力（路面的支反力）和水平作用力（驱动力或阻力）,具有精度高、制造安装容易、计算机自动标定、自动信号处理、操作简单方便等特点。它使对汽车进行载荷谱测试、汽车整车系统动态分析中外激励载荷的确定、零部件的可靠性设计等成为可能。     

飞机主起落架载荷谱实测的台架标定

针对某战斗类飞机的主起落架自身结构和其受力特点,确定了测量其载荷时应变片粘贴位置及其组桥方式。根据航向载荷作用点的不同并考虑压缩行程的影响,提出了压缩行程影响因子,并把其引入标定方程,同时运用多元回归及优化方法建立标定载荷方程,由此得出实测载荷谱,为起落架的定寿延寿及可靠性设计提供了重要依据。     

轮式装载机前后桥扭矩载荷谱测取方法

本文对轮式装载机前后桥扭矩载荷谱的测取方法进行了研究,采用特殊结构解决了在半轴周围无法布置集流环的难题,并把应变片——集流环测扭技术和方法应用于装载机扭矩载荷谱的测取中。还自行设计了扭矩标定设备,保证了信号测定的准确性。对测得的扭矩载荷信号进行了试验误差分析和计算,结果表明所测取的数据是比较精确的。为拟制装载机前后桥扭矩载荷谱提供了依据。     

整车室内道路模拟试验载荷谱的编制方法

针对不同试验路况的载荷特征,采用时域信号裁剪法对原始道路载荷进行处理,编制了整车室内4通道耐久性快速试验载荷谱,并通过整车道路载荷模拟试验进行验证.结果显示,生成的加速谱的加速效果显著,且较好地保留了原始载荷谱造成的疲劳损伤,满足了损伤等效原则.采用编谱方法及总结迭代关键技术可为其他车型的整车试验提供参考.     

汽车车轮与地面作用力的载荷谱测试与编制

介绍汽车行驶过程中路面对车轮作用力的载荷谱测试及统计计算方法，编制了相应的信号处理和载荷谱统计计算机程序，为汽车整体系统的动态分析与计算、汽车系统的计算机动态仿真、零件与结构件的疲劳寿命设计提供了确定其外载荷的科学方法和精确数据。     

飞机载荷谱实测数据并行统计处理算法

针对飞机载荷谱数以万亿计的实测数据,为了提高统计处理运行效率,提出了飞机载荷谱实测数据处理的并行算法。本文对载荷谱实测数据处理模型进行了多级并行化分析,在此基础上论述了粗粒度、中粒度、细粒度级并行处理方式,建立了两种并行处理算法——基于机型数据流的粗粒度与中粒度并行数据处理算法和基于某起落数据流的中粒度与细粒度并行数据处理算法。在小规模对称多处理器(Symmetrical multi-processors,SMP)集群运算平台下进行比较测试表明,可大幅地提高载荷谱数据处理运行效率,在8核运算环境下,最高能获得5.82的加速比,为飞机载荷谱实测数据处理研究领域进行大规模科学计算和提高数据处理效率提供了新的技术途径。     

一种三轴振动载荷谱保型裁剪方法

由于多轴向同时振动不能简单地采用单轴依次振动来完全等效,对此提出了一种保持结构关键部位三轴与单轴随机振动应力等效的载荷谱裁剪方法。通过推导线性系统三轴随机振动载荷到结构关键点响应间的变换关系式,提出三轴载荷谱均方根值裁剪方法;综合考虑试件中不同零部件的重要程度和材料强度,基于试件关键部位在三轴载荷下的等效应力与在单轴依次载荷下的最大等效应力之比应等于裁剪前后该点应力响应功率谱均方根值之比,分类定义了三轴载荷谱均方根值裁剪准则,同时为避免因谱型裁剪的多样性造成试验的不确定性,制定了三轴载荷谱的保型裁剪原则。以某典型舱段电路板为例,验证了该三轴载荷谱裁剪方法的有效性。利用该方法得到的三轴载荷谱,不仅可以避免结构重要零部件过试验或欠试验,而且也保证了关键点应力的等效性和裁剪谱型的确定性。     

载荷谱下后桥疲劳寿命的预测

以某多功能运动车(SUV)扭杆梁后桥为对象,根据疲劳累积损伤理论中常用的PalmgrenMiner准则、修正的Miner准则和双线性准则,对程序载荷谱下后桥的疲劳寿命进行预测,并结合台架试验验证各损伤模型的精度.结果显示,在随机载荷谱下进行疲劳寿命预测时Miner准则的精度最高,与试验寿命的吻合最好.     

六轮小车式起落架地面载荷分析研究

为了分析起落架支柱柔性和机身柔性对飞机地面运动载荷的影响,应用动力学基本原理,建立了六轮小车式起落架动力学模型及全机模型。对活塞杆与外筒柔性化处理,并在对称水平着陆、机尾下沉着陆和滚转着陆3种着陆工况下,分析了小车式起落架的载荷分配情况,研究了着陆工况及支柱柔度对小车式起落架载荷分配的影响。对机身进行柔性化处理,分析机身柔性对地面载荷的影响。结果表明：支柱柔度对起落架航向载荷影响较大,对垂向载荷影响较小;考虑机身柔性后,弹性机身变形吸收能量,有助于减弱机体振动,起落架及轮胎上的载荷也明显减小。     

双离合器变速器振动与冲击载荷谱的采集与分析

在分析双离合器变速器(DCT)实际运动和受力情况的基础上,选取表征DCT关键零部件运动和受力特征的载荷谱测点,按某企业整车耐久性试验方法在襄阳汽车试验场采集大量载荷谱。对采集的振动冲击载荷谱进行了时域和频域分析,提取了载荷谱特征。结果表明:采集的道路载荷谱真实可靠,具有很好的重复性,为分析和评价DCT关键零部件疲劳可靠性提供了科学有效的基础数据。     

中型轮式拖拉机转向系载荷谱的初步研究

本文对具有典型布置的中型轮式拖拉机转向系的各部分载荷进行了普遍测定,在田间、道路、冲越障碍、原地转向等工况进行了试验。根据试验结果,对传统的确定载荷方法提出了不同意见。文中还对载荷谱的合理取样和合成问题进行了讨论,关于结构型式和结构参数对载荷的影响也作了初步分析。     

基于挡位的汽车传动系载荷谱提取与外推

分析了目前汽车传动系载荷谱的获取方法和使用状况,通过比较汽车用户道路试验和试验场试验,阐述了利用汽车试验场耐久性试验数据进行后续传动系台架试验加载的可行性。根据实际试验台加载方法,以不同挡位作为数据划分依据对不同工况载荷数据进行提取和平滑处理,最终获得连续的各挡载荷数据。应用雨流计数法对载荷循环进行计数,根据雨流循环外推法将载荷循环数外推至目标里程。考虑不同驾驶员驾驶习惯导致的传动系零部件损伤差异性,根据雨流循环分位点外推法对外推后的载荷循环进行修正,最终获得95%驾驶员水平的目标载荷数据,为进行后续的室内台架载荷谱编制提供了当量试验载荷。