车辆传动系多工况随机载荷谱的统计处理方法
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载荷谱数据处理方法载荷谱是指一段时间内物体所承受的力、压力、振动或其他形式的载荷的统计特性。
在工程领域中,载荷谱数据处理是一项重要的任务,它有助于评估和预测材料的耐久性、结构的可靠性以及设备的寿命。
本文将介绍一些常见的载荷谱数据处理方法。
首先,载荷谱数据的收集是处理的第一步。
可以通过传感器或仪器来采集实际工况中的载荷数据。
采集到的数据可以是时间域数据,即载荷随时间变化的曲线;也可以是频域数据,即载荷在不同频率上的分布。
在处理时间域数据时,最常用的方法是统计分析。
主要包括平均值、方差、标准差、峰值等统计量的计算。
通过对载荷谱数据进行统计分析,可以获得载荷的统计特性,例如均值和标准差可以反映载荷的平均水平和波动程度。
另一个重要的处理方法是周期性分析。
周期性分析主要通过傅里叶变换将时间域数据转换为频域数据。
频域数据可以提供载荷在不同频率上的成分和能量分布情况。
常用的周期性分析方法包括傅里叶变换、功率谱密度函数和自相关函数等。
对于频域数据,常用的处理方法有滤波和降阶。
由于实际工况中的载荷往往包含大量的噪声和杂波,因此需要对频域数据进行滤波处理,以提取感兴趣的载荷成分。
常用的滤波方法包括高通滤波、低通滤波和带通滤波等。
另一个常见的处理方法是降阶。
降阶是指通过分析载荷谱数据,将其表示为少量的载荷模态或载荷历程。
通过降阶处理,可以减少数据的维度,简化数据分析的计算量,并提取载荷谱中的主要特征。
此外,还可以将载荷谱数据进行模式识别和分类。
模式识别是指通过对载荷谱数据进行特征提取和分类,将不同类型的载荷进行识别和区分。
常用的模式识别方法包括主成分分析、聚类分析和支持向量机等。
最后,载荷谱数据的可视化也是一种常用的处理方法。
通过将载荷谱数据绘制成图表,可以直观地展示载荷的变化规律和分布特征。
常用的可视化方法包括时间域波形图、频域功率谱图、雨流计数图等。
综上所述,载荷谱数据处理是评估和预测材料、结构和设备性能的关键环节。
载荷谱数据处理方法
载荷谱数据处理是机械设计中重要的一环,其处理方法主要包括以下几个方面:
1. 数据分析:对于原始的载荷谱数据进行可视化分析,了解载荷的大小、频率和持续时间等信息。
2. 数据去噪:由于实际测量时存在噪声干扰,需要进行去噪处理,以提高数据的准确性。
3. 数据降维:对于多维载荷谱数据,需要进行降维处理,以简化数据的处理和分析过程。
4. 数据标定:对于载荷谱数据进行标定,以提高数据的可靠性和准确性。
5. 数据滤波:通过对载荷谱数据进行滤波处理,可以去除高频和低频成分,得到合适的载荷信号。
6. 数据拟合:对载荷谱数据进行拟合分析,得到相应的载荷模型,以支持机械设计的计算和优化。
7. 数据分类:根据载荷数据的不同特征进行分类,以提供正确的设计依据。
综上所述,载荷谱数据处理方法主要包括数据分析、数据去噪、数据降维、数据标定、数据滤波、数据拟合和数据分类等方面,
以提高载荷数据的准确性和可靠性,为机械设计提供正确的依据。
雨流计数法在整车载荷谱分析中的应用
赵晓鹏;姜丁;张强;朱先民
【期刊名称】《科技导报》
【年(卷),期】2009()3
【摘要】基于当前广泛应用的雨流计数法的原理,在全程实测某型越野车在某试验场各强化路段载荷谱的基础上,对载荷谱进行预处理,然后给出了基于雨流计数法的载荷谱压缩、外推、叠加与时域重构的应用实例。
结果表明通过雨流计数法能在基本保持原载荷谱疲劳损伤的同时,明显地压缩载荷谱的时间历程,为下一步快速、高效地进行室内道路模拟试验打下了基础。
【总页数】7页(P67-73)
【关键词】车辆可靠性;雨流计数法;载荷谱;随机载荷
【作者】赵晓鹏;姜丁;张强;朱先民
【作者单位】军事交通学院汽车工程系,天津300161;军事交通运输研究所,天津300161
【正文语种】中文
【中图分类】U467
【相关文献】
1.改进的雨流计数法应用于随机载荷下的寿命预测 [J], 金德新
2.基于简化载荷谱法与雨流计数法的接触网疲劳寿命对比分析 [J], 毕继红;陈花丽;任洪鹏
3.基于雨流计数法的轮式装载机载荷谱编制系统研究 [J], 高天宇;李焕良;王鹏飞;高阳
4.基于雨流计数法的齿轮程序载荷谱研究 [J], 高云飞; 张秀芬; 薛俊芳; 刘海
5.基于频率雨流计数法的发动机振动疲劳载荷谱编制 [J], 李斌潮;唐靖;殷之平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
汽车变速器道路载荷谱的采集和应用研究摘要:本文通过对汽车变速器道路载荷谱的采集和应用进行研究,分析了不同驾驶工况下的道路载荷特点,采用一种新的拟合方法对采集到的载荷数据进行处理,建立变速器的道路载荷谱,并将其应用于变速器的寿命分析和设计优化中。
结果表明,本文所提出的方法能够准确地描述不同驾驶工况下的道路载荷特点,为变速器的优化设计提供了有效的依据。
关键词:汽车变速器;道路载荷谱;采集与分析;寿命分析;设计优化正文:1. 引言汽车变速器作为车辆动力传动系统的核心组成部分,其传动效率、寿命和可靠性对于车辆的性能和经济性具有至关重要的影响。
道路载荷是影响变速器寿命的重要因素之一,因此对于汽车变速器道路载荷谱的研究具有重要的理论和应用意义。
目前,国内外学者已经对汽车变速器的道路载荷谱进行了大量的研究,但是由于道路环境和驾驶工况的复杂性,对于不同驾驶工况下的道路载荷特征的描述还存在较大的不足。
因此,本文通过对汽车变速器道路载荷谱的采集和应用进行研究,旨在更加准确地描述不同驾驶工况下的道路载荷特征,为变速器的优化设计提供有效的依据。
2. 道路载荷谱的采集与分析2.1 采集样本的选择为了研究不同驾驶工况下的道路载荷特征,本文选择了具有代表性的驾驶路线,包括市区道路、高速公路和山区路段。
同时,为了避免外部因素对于载荷谱的影响,本文选取了同一款车型和同一批次的车辆进行测试。
2.2 载荷谱采集系统的设计为了准确采集路面载荷,本文设计了一种基于车辆载荷传感器的载荷谱采集系统。
该系统采用了高精度的半导体载荷传感器,可实现在不同路面的驾驶工况下实时采集车辆载荷数据。
2.3 载荷谱数据的处理为了准确描述道路载荷谱的特点,本文采用了一种新的数据拟合方法,即基于最小二乘法的径向基函数网络(RBF)拟合方法,实现了对采集到的载荷数据的处理。
通过该方法,可以得到能够准确反映不同驾驶工况下的道路载荷特点的载荷谱。
3. 道路载荷谱的应用研究3.1 变速器的寿命分析为了研究不同驾驶工况对于变速器寿命的影响,本文通过建立变速器的寿命模型,应用所建立的道路载荷数据进行了变速器寿命的计算。
装载机传动系载荷谱测试方法及其数据处理制定一种装载机传动系载荷谱测试方法及其数据处理,是一个极其重要的技术难题。
本论文主要介绍如何通过专业的测试仪器,对装载机传动系进行载荷谱测试,以及该方法的数据处理方法,为相关行业提供有效可行的技术支持。
第一章:引言装载机传动系作为机械传动系的核心部分之一,在实际使用中承载着极其复杂和多样的工作载荷。
因此,对装载机传动系的载荷谱测试,不仅对于传动系统的健康性及故障分析非常重要,同时也可以通过对载荷谱数据进行分析,设计出能够更好地适应各种工况的传动系统,从而更好地满足使用需求。
本论文主要介绍了一种基于现代测试仪器的装载机传动系统载荷谱测试方法及其数据处理方法。
第二章:载荷谱测试仪器及其原理装载机传动系载荷谱测试主要依靠专业的载荷测量仪器,来进行实时监测及记录。
常用的测量仪器主要包括测力传感器、转矩传感器、压力传感器等。
这些传感器都基于不同的测量原理,包含应力、彼此作用力或变形量等不同参数。
第三章:测试方法及其实现通过安装载荷传感器,我们可以实时监测传动系统的运行状态,并将获取的数据导入电脑进行存储。
整个测试过程需要对传动系统进行相关调整,以保证传感器测量的准确性。
测试时,可以分别进行转矩、压力等参数的测量,并将原始数据传至电脑上进行处理。
通过综合分析各种参数测量数据,我们可以得到系统运行过程的载荷谱图。
第四章:载荷谱数据处理在获取了装载机传动系统的载荷谱数据后,我们需要对数据进行相关的处理,以便于故障诊断及分析。
实际数据的处理过程中,通常包括数据平滑、数据匹配、数据裁剪等多个步骤。
通过对处理后的数据进行相关性分析、功率谱分析等几种不同的方法,可以有效的诊断出系统中存在的故障或问题原因,并且根据分析结果对传动系统进行调整和优化。
第五章:结论本论文主要研究了装载机传动系载荷谱测试方法及其数据处理,针对传动系统载荷谱测试过程中的应用难点,提供了一种有效的测量方法,极大的提高了测试的可靠性,并且针对数据处理过程中的问题,提出了一些有效的解决方案。
传动系统动力学讲义2009-2010学年前言一、传动系统简介传动装置的功用是把发动机的功率传递到主动轮驱动车辆行驶,实现减速增矩;实现车辆变速;实现车辆的倒挡行驶、车辆制动、停车和必要时切断发动机动力;利用发动机制动、拖车起动发动机等。
除上述的基本功用外,传动装置还可以有一些辅助的功用:输出功率带动压气机、风扇、喷水式推进器、泵等等。
为车辆辅助系统、工程车辆和水陆两栖车辆提供动力输出。
(1(2)液力传动以液体动能来传递或交换能量,优点是无级变速、变矩能力,动力性好;具有自动适应性,提高了操纵方便性和车辆在坏路面上的通过性;充分发挥发动机性能,有利于减少排气污染;减振、吸振、减缓冲击,提高传动、动力寿命和乘坐舒适性。
缺点是效率低,结构复杂,成本高。
(3)定轴传动由于结构简单,制造成熟,成本低而被广泛应用。
行星传动结构紧凑、寿命长、噪音小,工艺要求高,成本高。
二、传动系统载荷车辆在使用中传动装置可能发生的故障,分为两类:1. 当作用在零件上的应力超过材料的强度极限时,产生的突然破坏;2. 在使用期间内,在零件上由于逐渐累积的损坏而产生的破坏,例如:疲劳损坏、磨损、塑性变形不可恢复的累积等。
车辆传动装置的零部件承受的载荷性质主要是发动机和道路激励以及传动系内部的冲击等交变载荷,在这种随时间变化的载荷的作用下,其破坏形式一般是疲劳破坏。
统计资料表明,零件的破坏50%~90%为疲劳破坏。
随着车辆传动装置向高转速、高功率密度方向发展,其零部件的应力越来越高,使用条件越来越恶劣,发生疲劳破坏的现象越来越多。
因此,在车辆传动装置的设计中,仅进行静强度计算,是远远不够的,必须计算零件的疲劳寿命。
传动装置稳态工况是车辆以等速在不变路面条件下行驶的工况,在这种工况下传动装置各构件的转矩和转速是保持不变的。
严格说来,这种车辆行驶工况很少能遇到,从实际应用来说,认为转矩和转速对其自身的最大值在%10±的范围内变化的工况是稳态工况。
车架多工况功率谱法随机疲劳寿命估算
孙宏宇;杨景义
【期刊名称】《车辆与动力技术》
【年(卷),期】1991(000)003
【摘要】该文根据功率谱法随机疲劳寿命估算的基本原理,推导出载重汽车车架多工况寿命估算的功率谱综合法。
依据损伤等效的原则,建立了多工况综合功率谱数学模型,并利用该方法对IFA—W50L卡车的纵梁进行了疲劳寿命估算,运用Monte Carlo模拟和传统的寿命估算方法验证了谱综合的有效性。
估算结果与实车试验结果有较好的一致性。
【总页数】8页(P26-33)
【作者】孙宏宇;杨景义
【作者单位】[1]北京理工大学;[2]北京理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TJ811
【相关文献】
1.基于实测载荷谱的副车架疲劳寿命估算方法 [J], 刘永臣;王国林;孙丽
2.结构声疲劳寿命估算中的随机响应分析——功率谱密度法 [J], 徐绯;肖寿庭
3.电动自行车车架的随机振动疲劳寿命估算 [J], 阮立;叶帅宏;王斌;陈莉;洪伟
4.桥式起重机随机应力谱获取及疲劳剩余寿命估算 [J], 王爱红;徐格宁;高有山
5.随机谱载下疲劳寿命估算方法探讨 [J], 许晖;傅祥炯
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并联油液混合动力装载机载荷谱测试方法张前;陈一鸣;解国福【摘要】为获取混合动力装载机传动系统载荷谱,以油液混合动力装载机为例,针对混合动力系统具有多动力源、多工作模式的特点,探讨了基于混合动力传动控制系统的载荷谱测试方法;基于混合动力装载机工作模式,分析了载荷谱多模式分段方法.该测试方法可为混合动力装载机功率流分配和可靠性研究提供依据.【期刊名称】《建筑机械(上半月)》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】3页(P83-85)【关键词】装载机;混合动力;载荷谱;测试方法【作者】张前;陈一鸣;解国福【作者单位】吉林大学机械科学与工学院,吉林长春 130025;吉林大学机械科学与工学院,吉林长春 130025;解放军65541部队,辽宁大连 116000【正文语种】中文【中图分类】TH243传统装载机载荷谱研究已较为成熟,但混合动力装载机存在工作模式切换以及多动力源耦合,其传动系载荷谱与传统装载机存在明显差异,故不能完全照搬。
本文以并联油液混合动力装载机为例,讨论了基于混合动力传动控制系统的载荷谱测试方法,并基于混合动力装载机的工作模式,讨论了载荷谱多模式分段方法,为研究混合动力装载机载荷谱提供依据。
混合动力装载机测试工况和作业方法可参考传统装载机,主要有铲装、挖掘、平整、堆料和牵引[1]。
在铲装过程中,载荷波动较大且频繁,可使混合动力装载机的模式切换及动力源耦合特点体现得更加充分,是影响混合动力装载机寿命的主要工况,故选择作业方式为铲装作业。
铲装作业路线主要有“V”型作业路线和穿梭作业路线两种[2],如图1所示。
为保证测试的一致性和规范性,采用“V”型作业方式。
为使载荷谱测试更具代表性,选择不同的作业对象,如原生土、小石方、大石方、松散土、半湿土[3]等。
对于不同作业对象可采用不同铲装方式,如铲装松散土、小石方、大石方时可采用分层铲装法,铲装原生土、半湿土时可采用分段铲装法。
混合动力装载机自动化程度较高,驾驶员人为因素对载荷谱影响程度较小,所以测试选择1名驾驶员完成全部试验工况。
装载机传动系载荷谱测试方法及其数据处理黄柱安;梁佳;宋绪丁【摘要】提出了传动系载荷谱测试方案,并得到装载机传动系典型且真实的载荷谱,以传动轴数据处理为对象,利用MATLAB编制相应的数据处理程序.通过对数据处理结果的分析和比较,表明了装载机传动系载荷谱测试方案、数据处理流程和编写的数据处理程序合理,数据处理结果达到预期的效果,比较符合装载机作业实际载荷信息;对装载机整体性能匹配、整体使用寿命预估以及其可靠性能提高有非常重要的参考意义.【期刊名称】《筑路机械与施工机械化》【年(卷),期】2016(033)010【总页数】4页(P103-106)【关键词】装载机;传动系;载荷谱;数据处理【作者】黄柱安;梁佳;宋绪丁【作者单位】长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064;长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,陕西西安710064【正文语种】中文【中图分类】U415.51装载机是一种重要的土方机械,要对装载机整体匹配性能、使用寿命预估以及提高其可靠性能,则必须测试并分析装载机工作时的实际载荷信息;将载荷时间历程通过统计分析、压缩、简化及合成后得到典型且真实的载荷谱,利用外推法等得到产品寿命周期的载荷谱[1-3]。
产品寿命周期的载荷谱是装载机进行疲劳强度计算、寿命周期动态可靠性设计的前提和依据,是解决结构定寿、延寿和计算机辅助动态设计的先决条件,也是作为理论分析和结构疲劳试验的重要基础[4]。
由于受到测试与传感器技术以及计算机技术的限制,至今未能得到大量精确的装载机传动系统载荷谱。
在数据处理方面采用nsoft软件,会因人为因素而造成对数据的处理有误,比如突然刹车会导致扭矩瞬间很大,nsoft软件处理时会认为是奇异信号而被去掉。
因此,本文基于数据无线传输技术建立传动系统载荷谱测试方法,并以后传动轴数据处理为例,编写MATLAB处理数据程序,可为相关研究提供一定参考。
11110.16638/ki.1671-7988.2021.06.034基于整车不同开发阶段的随机载荷谱影响因素分析方法研究柳春林,陈春燕,梁振辉(广州汽车集团股份有限公司汽车工程研究院,广东 广州 511434)摘 要:载荷谱是整车开发的主要数据支撑,实车载荷谱影响因素复杂,对其影响因素地分析非常重要。
首先通过对多样本分析,得到样本离散性对载荷谱的影响。
再以整车不同开发阶段作为因素,寻找可作对比的载荷通道,用损伤比例、损伤范围为基本参数,分析在离散因素下,不同阶段对载荷的影响程度。
结果表明:ET 和PT 载荷接近,PT 和Mule 载荷差异较大。
说明ET 和PT 阶段载荷无差异,PT 和Mule 阶段差异较大,并提供了不同整车开发阶段的影响程度数据,为载荷谱应用和汽车开发过程中的结构参数调整提供参考。
关键词:载荷谱;离散系数;整车开发阶段;影响程度;损伤范围;比例系数 中图分类号:U467.1 文献标识码:B 文章编号:1671-7988(2021)06-111-04Research on Analysis Method of Load Spectrum Influence Factors Basedon Different Development Stages of VehicleLiu Chunlin, Chen Chunyan, Liang Zhenhui( Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. Automotive Engineering Research Institute, Guangdong Guangzhou 511434 ) Abstract: The load spectrum is the main data support for vehicle development. The influencing factors of road load spectrum are complex, and analysis of its influencing factors is very important. First, through the analysis of multiple samples, the effect of sample dispersion on the load spectrum is obtained. Then take the different development stages of the vehicle development as a factor, look for channels that can be compared, and use the damage ratio and damage range as basic parameters to analyze the degree of influence for different stages on the load under discrete factors. The results show that ET and PT loads are close, and PT and Mule loads are quite different. It shows that there is no difference in the load between the ET and PT stages, the difference between the PT and Mule stages is large, and the data on the impact of different vehicle development stages are provided. At the same time, which provides a reference for the application of load spectrum and the adjustment of structural parameters in the process of automobile development.Keywords: Load spectrum; Discrete coefficient; Vehicle development stage;Degree of influence; Damage range; Scale factorCLC NO.: U467.1 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2021)06-111-04前言随着中国汽车大环境的销量下行,行业竞争愈趋白热化。