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。     

基于样本法的某型飞机救生机构振动疲劳寿命估算

利用样本法对某型飞机救生机构的振动疲劳寿命估算过程进行了探讨,给出了具体的演算步骤,得到了该机构的振动疲劳寿命,并将其与试验结果进行了对比。结果表明:采用样本法获得的预测结果与试验值一致,二者的相对误差为7.02%,验证了救生机构振动疲劳寿命估算结果的准确性和样本法的有效性。     

变速器的振动、噪声测试

国内对手动机械式汽车变速器（以下简称MT）疲劳寿命试验,关注的参数主要有转矩、转速、时间和油温等,而很少涉及MT在疲劳寿命试验前和试验后对各挡位齿轮振动和噪声的测试对比分析,这在一定程度上降低了对变速器质量的监控。本文以实例介绍一种疲劳寿命试验中振动和噪声的测试方法。     

节能型重型变速器疲劳寿命试验系统的设计

重型变速器在研发过程中,需要进行一定的载荷循环次加载疲劳寿命试验,以验证内部齿轮、轴、轴承、箱体等零部件以及整体系统的可靠性。为了适应重型变速器所需的大功率、大转矩疲劳寿命试验,设计了基于共直流母线能量回收技术的电力封闭式疲劳寿命试验系统。试验系统以工控机和PLC为集中控制核心单元,采用西门子S120多传动变频调速系统对试验变速器进行拖动和加载。测控系统软件集成了试验流程管理、试验自动过程控制、多线程信号监测、试验过程数据自动存储等先进技术,提高了测试工作的自动化水平和可靠性。试验运行结果显示该疲劳寿命试验系统稳定可靠,操作方便,控制精度高。     

刚度耦合影响下的变速器箱体结构动态分析及疲劳寿命预估

研究某车用手动变速器箱体与轴系刚度耦合下的结构响应和疲劳状况。首先建立变速器箱体有限元模型并通过模态试验进行了校核。然后基于ROMAX软件建立了考虑齿轮、轴系及变速器箱体柔性的变速器结构动力学耦合分析模型,通过对不同档位工况下的运转进行了精确计算得到了各轴承处的激励频谱曲线。在此基础上,对不同档位下发动机最大扭矩时箱体的耦合模型进行了动响应计算,获得了危险区域应力幅值的分布情况。最后采用振动疲劳样本法对变速器箱体危险区域的疲劳寿命进行了计算与分析。     

乘用车变速器载荷谱的采集与编制方法

为研究乘用车变速器载荷谱的采集与编制方法,以某型前置前驱乘用车变速器为例,根据不同路况,对该乘用车变速器的道路随机载荷谱进行了采集。根据变速器的载荷特性,采用幅值循环计数法对实车测得载荷的时间历程进行了统计处理,编制了乘用车变速器设计载荷谱,建立了乘用车变速器载荷谱采集与编制方法。该方法可为乘用车变速器设计提供准确的设计输入条件、以及为变速器疲劳寿命预测和台架疲劳寿命试验提供参考。     

基于疲劳试验和断裂仿真的地铁障碍物检测装置寿命预测

运用IEC61373标准的振动激励谱,将某地铁转向架障碍物检测装置作为研究对象.结合有限元法和台架振动试验对障碍物检测装置的随机振动疲劳强度进行了研究,并对铝横梁焊接接头疲劳薄弱点进行剩余寿命预测.基于频域法,结合Miner线性累积损伤理论,得到加速度激励下障碍物检测装置仿真寿命结果,将其与台架振动试验结果进行比较,验证了疲劳仿真分析的准确性.采用子模型边界技术将铝横梁分离出来,并对其疲劳薄弱点应力谱进行当量折算,在评估点插入初始裂纹后进行剩余寿命预测.结果 表明,基于断裂力学评估带初始裂纹铝合金焊接接头的剩余寿命是合理的,为工程应用提供了一定的参考.     

吊挂件振动疲劳寿命的对比方法研究

为研究连接方式对车辆吊挂件振动疲劳寿命的影响及对振动疲劳寿命进行快速对比预测,基于振动传递机理,结合疲劳寿命分析理论,提出了一种利用加速度传递函数来对比预测刚性连接与弹性连接两种方式下吊挂件随机振动疲劳寿命的方法,并以高速列车上某吊挂设备为例进行了验证。结果表明,该方法可以快速对比不同连接方式下吊挂件振动疲劳寿命的优劣,有利于设计者快速判定和优选吊挂方案。     

某型机载模块的随机振动疲劳分析

为研究随机振动条件下某型机载模块的疲劳特性,推导了功率谱密度下结构振动疲劳寿命的一般表达式,并利用高斯三区间法对其进行了简化,同时考虑了振动试验中随机信号削波处理对应力幅值概率分布的影响。随后通过有限元仿真,分析了结构振动疲劳破坏与模态振型的关系,获得了给定振动条件下疲劳危险位置的动态响应,最终给出了模块的振动疲劳寿命。计算得到的机载模块疲劳寿命和失效位置与耐久试验结果符合较好。     

随机振动载荷下导弹吊挂疲劳寿命分析

基于结构振动疲劳寿命分析方法,采用有限元分析软件对某型导弹吊挂在挂飞过程中承受随机振动载荷产生的疲劳破坏问题进行了研究。利用有限元软件对全弹的前3阶弯曲模态进行了分析,并和地面试验数据进行对比发现误差在15%以内,表明所建立的模型符合工程要求;其次,基于振动疲劳寿命频域法中的Dirlik雨流分布模型,采用Dirlik经验公式对导弹吊挂在耐久振动和机动抖振下的疲劳损伤和疲劳寿命进行了研究和估算。结果表明:导弹吊挂在耐久振动和机动抖振下均满足飞行寿命需求,且在机动抖振下的寿命比在耐久抖振的寿命要短。