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履带车辆综合传动装置驱动载荷谱应用研究
| 论文题名： | 履带车辆综合传动装置驱动载荷谱应用研究 |
| 关键词： | 履带车辆;综合传动装置;载荷谱;疲劳损伤;耐久性 |
| 摘要： | 履带车辆的目标工况较为特殊，经常行驶在沙地、滩涂、农地和各种崎岖的山路上，运行环境非常恶劣，运行工况复杂多变，不确定性因素较多。随着科技进步及装备日益先进，对零部件耐久性的要求也日趋提高。综合传动装置是履带车辆最重要的系统之一，其性能直接影响到履带车辆的动力性、经济性以及操纵性能。基于载荷谱疲劳损伤理论的耐久性试验贴近整车的实际使用工况，试验结果更加能体现综合传动装置的实际耐久性情况。本文对履带车辆综合传动装置驱动载荷谱应用进行研究。 从不同载荷类型的角度分析各个典型载荷形式所对应的疲劳理论。分别对S-N曲线、Palmgren-Miner理论、用于载荷变换的Goodman公式及伪损伤理论进行分析，基于这些疲劳累积损伤理论提出了在某履带车辆耐久性试验中使用的整体方案。对载荷谱试验实施流程、载荷数据采集路面工况、载荷谱编制流程和台架试验方案进行了较为详尽的分析和阐述。 根据履带车辆动力系统及行走系统原理，利用MATLAB/Simulink软件搭建某履带车辆驾驶员模型及动力系统模型，并通过MATLAB程序生成不同的等级路面谱；利用FunctionBay公司的Recurdyn软件搭建了履带车辆行走机械系统。通过Recurdyn-Simulink联合仿真获取了履带车辆在规定不同行驶条件下综合传动装置三轴的时间-转矩-转速传动载荷数据。 对测得原始驱动载荷数据的试验载荷谱编制方法进行研究。研究幅值域与频域分析处理的方法原理，对载荷谱时间历程数据进行预处理，并利用伪损伤作为中间量对比压缩前后对综合传动装置疲劳寿命的影响差距。随后完成实际应用到加载试验上的载荷信号的雨流计数处理，并对现有的典型试验工况的载荷谱进行雨流外推，推断综合传动装置整个寿命中的载荷情况。外推后将雨流矩阵重建变回时域载荷信号，编制成为最终可以在试验台加载的疲劳载荷程序谱。 针对耐久性试验加载技术进行研究。搭建用于某履带车辆综合传动装置耐久性试验技术路线研究的等比例缩放试验系统，分别从硬件选型、上位机系统搭建设计、加载方案进行分析。研究针对程序试验谱和随机试验谱的加载参数调节，使疲劳载荷试验谱在加载系统上得到较好跟随效果，对试验加载技术路线进行分析和验证，为大功率试验系统加载做好铺垫。最终完成基于驱动载荷谱的履带车辆综合传动装置耐久性试验技术的整体设计及验证工作。 |
| 作者： | 于知杉 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王大方 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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