手扶拖拉机驱动轴载荷谱的研究

介绍了工农—12型手扶拖拉机两驱动轴扭矩载荷谱的资料,并叙述该载荷谱的测取和编制特点。     

轮式装载机半轴载荷谱编制及疲劳寿命预测

通过实测装载机半轴典型作业工况的载荷信号,编制了半轴的载荷谱,为预测半轴疲劳寿命提供了载荷条件。根据所编制的载荷谱和半轴有限元分析结果,利用Miner准则对半轴进行了疲劳寿命预测。分析了不同工况对疲劳寿命的影响。结果表明:原生土和半湿土工况造成的疲劳损伤比例达到68.6%,而其他工况造成的损伤较小。考虑到不确定因素对疲劳寿命的影响,对半轴的疲劳寿命进行了灵敏度分析。由灵敏度分析结果可知,当半轴表面有100MPa的残余压应力,可提高寿命3.7倍;载荷幅值增加10%,寿命减少80%。该方法可以为准确预测装载机半轴疲劳寿命,改进半轴结构提供参考。     

在线动态扭矩测试仪的研制

采用遥测无线信号传输方式，并省去集流环，研制了在线动态扭测试仪，该测仪可用于动力设备的扭矩检测，具有可靠性主同，等优点。     

基于有限元分析的摩托车车体载荷谱编制

在采用电测方法进行载荷实际测试时,由于结构复杂致使贴片位置受到限制,难以准确测取危险点应力状态,提山了基于应力转换（即将摩托车车体上易测点的应力转换为最危险点处的应力）的编谱方法。获得转换后的应力一时间历程后,经雨流计数和不同工况下数据的综合分析,编制了车体最危险点处的疲劳载荷谱,为年体疲劳寿命评估和改善车体质量等提供了重要的载荷依据。     

基于极值外推的高速列车齿轮传动装置载荷谱编制

针对传统传动系载荷谱编制时计数及统计方法的局限性及高速列车齿轮传动装置载荷测量的特殊性,构建了基于电机有功功率的高速列车齿轮传动装置扭矩间接测量方案,统计了传动系扭矩转数历程,提出了一种基于极值理论及非参数密度估计相结合的载荷数据统计方法,从而获得了总体载荷样本概率密度分布函数,并据此建立了高速列车齿轮传动装置程序载荷谱,实现了载荷极值外推和载荷谱压缩。最后,基于实测车辆网端功率转数历程完成了一个高速列车齿轮传动装置载荷谱编制算例。     

履带车辆传动系统动态载荷谱信号去噪

为了满足履带车辆传动系统动态载荷谱编制对采集数据准确性的要求,运用功率谱分析方法获取原始采集载荷谱信号的频率分布,确定了有效信号的频域特性。利用小波分析方法,给出了在通用阈值基础上改进的自适应阈值去噪的计算方法。结合实车动态行驶与换挡过程中的传动特性对实测履带车辆载荷谱信号去噪结果进行了分析。研究结果表明:改进的自适应阈值去噪方法能更好地区分不同频段上的有效信号和噪声信号,在保留中、高频载荷谱信号的前提下具有良好的去噪效果。     

基于模型的转子弯曲程度识别方法

采用基于模型的处理方法对转子弯曲程度进行识别。首先记录转子的初始振动信号,然后根据实时测取的响应得出差值信号。联立正常状态下的转子系统动力学模型,获得等效载荷,对等效载荷进行分析以识别出转子的弯曲程度。由于噪声影响,提出了基于经验模式分解(EMD)的降噪方法,对受污染的等效载荷进行降噪。仿真结果表明,该方法对转子弯曲程度的识别是有效的。     

扭矩测量仪及其误差分析和校正

0.前言扭矩测量仪在对扭矩传感器进行温度补偿(零漂补偿)、对集流环接触电阻的补偿、接触电阻的变化和电机传动轴的振动所引起误差的校正,再配以微型计算机进行数据处理和非线性校正等基础上研制的新型测量仪器。本文将从提高测量精度的角度出发叙述扭矩测量仪的系统结构、测量原理、补偿校正方法和数据处理过程。     

基于小波分形理论的工程车辆时域载荷信号降噪方法

分析了工程车辆传动系零部件的时域载荷信号的噪声特点,提出了一种基于小波和分形理论的信号降噪方法。采用小波方法对实测的时域载荷信号进行了三尺度分解,计算了分解后的各层信号的关联维数,依据关联维数的变化规律判断是否存在噪声。以轮式装载机传动法兰的实测载荷信号为例进行了降噪应用研究。结果表明,提出的小波分形联合降噪方法可以根据信号不同频率段内含有的噪声特点进行降噪处理,解决了在小波阈值降噪中如何有效选择阈值的问题。     

利用载荷谱进行齿轮寿命计算的探讨

随着国内对工程机械载荷谱研究的开展,本文试图利用测定的ZL40装载机载荷谱,建立对工程机械传动系齿轮进行疲劳寿命计算的方法.利用载荷谱得出零件的外载荷,并使它与材料的疲劳曲线相联系,按照累积损伤理论,预估所设计产品的疲劳寿命,使设计工作现代化,具有现实的经济意义.但是,由于涉及零件疲劳寿命的因素比较复杂,而各种累积损伤理论也正处于发展中,因此本文仅在计算方法上作一探讨.     

热轧机主传动系统疲劳设计负荷选取原则与方法

热轧机主传动系统咬钢时受到强大的冲击扭矩作用,每年的冲击次数达10^5～10^6次,因此应以咬钢时的冲击扭矩峰值载荷谱作为主传动系统的疲劳设计负荷。通过抽象简化,建立主传动系统的动力学模型并进行动力学仿真,计算出扭矩放大系数TAF。对于新设计的轧机,可按产品大纲通过理论公式计算出轧制各产品时的稳态轧制力矩;对于现有轧机,可以通过监测轧机主电动机的电流或功率来得到稳态轧制力矩载荷谱。将各稳态轧制力矩分别乘以扭矩放大系数TAF,就得到轧机咬钢时的冲击扭矩峰值载荷谱。采用累积损伤理论,再计及低于受力零件材料疲劳极限的循环应力对疲劳裂纹扩展的影响,按此进行疲劳设计,就能保证轧机主传动系统在预期寿命内安全工作。     

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.     

装载机工作装置载荷测试样本长度确定方法

构建了装载机工作装置载荷测试系统,以预处理后销轴载荷为数据样本,提出一种基于中心极限定理的样本长度确定方法,并探讨了样本长度变化对载荷均幅值分布模型预估参数的影响.结果表明:提出的载荷样本长度确定方法避免了谱密度法的数据饱和以及趋势线拟合法对拟合模型的依赖性.在置信度0.95和统计误差为0.05时,得到了测试物料工况下载荷均幅值分布估计参数达到稳定时的临界样本数为48斗,低于临界样本数时估计参数变化波动明显,高于临界值开始趋于稳定.本方法具有可信度高、试验成本低和工作量小的优点,为装载机工作装置载荷测试样本长度的确定提供了重要参考依据.     

轧机主传动万向接轴随机疲劳设计

万向接轴是轧机主传动系统的关键部件,具有结构复杂、工作时承受随机冲击扭矩等特点。在分析轧机主传动万向接轴受力特点的基础上,提出应以轧机冲击扭矩载荷谱作为主传动万向接轴的疲劳设计载荷;计及低于疲劳极限的应力循环对裂纹发展的影响,采用修正后的材料p-S-N曲线并运用累积损伤理论对万向接轴进行随机疲劳设计和寿命预测。提出的轧机主传动万向接轴随机疲劳设计方法同样适合于具有同类载荷特征机械零件或结构的疲劳设计。     

薄板应力功率谱密度仿真与实验验证

为避免出现因时域信号过长而无法加载的情况,可将时域信号转化为功率谱密度,在频域下研究振动载荷下的疲劳特性.采用传递函数方法对疲劳失效部位进行精准定位,进而获得该位置处的应力功率谱密度,并进行实验验证.研究表明,根据传递函数方法可以精确获得危险部位处的应力功率谱密度,为频域内疲劳寿命预测的研究提供理论基础和载荷数据支撑.     

桥荷分配对轮式滑移装载机行走系统性能的影响

为了确定轮式滑移装载机桥荷分配的合理范围,研究桥荷分配对轮式滑移装载机行走系统性能的影响,建立了整车的运动学动力学理论模型,分析了不同重心位置下整车的轮地接触特性;利用AMESim软件和Virtual Lab Motion多体动力学软件建立了相应的多物理场耦合仿真模型,分析了不同工况、不同桥荷分配下整车的行走系统性能,并通过实验验证了仿真模型的准确性。研究结果表明,桥荷分配对轮式滑移装载机直线行驶时前、后轮驱动力的分配、转向行驶时转向阻力的大小以及转向稳定性有较大影响;空载后桥承受全部载荷的70%～80%、满载前桥承受全部载荷的70%～80%是整车具有良好转向行驶性能的合理桥荷分配范围;准确的理论模型和仿真分析模型为今后整车重心位置的设计提供了可靠依据。     

基于高阶谱的混凝土材料断裂声发射特征提取

针对混凝土受载时声发射信号的非高斯特性,提出了一种基于高阶谱技术的声发射信号特征提取的新方法。通过对声发射信号的双谱分析,提取了不同载荷阶段下信号的非高斯特征。以信号双谱幅值的平均值作为特征值,对不同载荷下信号偏离高斯分布的程度进行了定量分析,并讨论了不同载荷强度的混凝土声发射信号的双谱特性及非高斯特征。实验结果表明,提取的特征值反映了信号偏离高斯分布的程度,据此可以作为混凝土受载时断裂临界点的判据。通过与声发射事件等常规参数的比较,可以发现高阶谱参数具有更好的敏感性。     

轮式装载机湿式驱动桥壳有限元分析及结构改进

在有限元分析软件ANSYS中采用APDL语言,建立了装载机湿式驱动桥壳的有限元模型.对桥壳在垂直静力弯曲和各常见工况下作了静力学分析,得到了桥壳的变形和应力场.结果表明该桥壳结构在静载荷下整体变形较小,符合刚度要求,且结构具有相当的安全余量.根据有限元分析结果,在桥壳满足强度和刚度设计要求的前提下,对桥壳部分位置的壁厚和倒角作了结构改进,达到桥壳轻量化设计的目标,降低了桥壳的生产成本.     

旋转变压器解调算法在扭矩测试系统中的应用

扭矩测试系统中被测电机的扭矩值大小与扭矩电机外壳的偏转角度大小成正比关系,偏转角的大小用旋转变压器的输出信号解调获取．针对扭矩测试系统中的偏转角在半圆周变化的特点,采用三角变换并通过数字滤波的方法对旋转变压器进行解调,以获得偏转角．文中介绍了旋转变压器的解调设计以及Matlab仿真实验．仿真结果验证了该设计的可行性．     

计算机图形学在旋转机械故障诊断中的应用

多测点,多角度监测机器的运行状况是进行机械设备状态监测及故障诊断的关键。以三维全息谱为例详细地介绍了怎样运用计算机图形学的知识,将多个传感器测取的信号响应合成三维立体图像,为正确的预测机器的运行状态提供了可靠依据,实验证明,这种方法能有效地对旋转机械进行状态监测及故障诊断。