原文传递
基于实际载荷谱的驱动桥台架疲劳试验等效方法研究
| 论文题名： | 基于实际载荷谱的驱动桥台架疲劳试验等效方法研究 |
| 关键词： | 微型客车;驱动桥;载荷谱;疲劳试验;等效方法 |
| 摘要： | 微型客车驱动桥、发动机和驾驶室一起构成了核心三部件。驱动桥作为动力传动系统的末端，起着减速增扭，改变动力传递方向的作用，在保证动力传递的同时，其疲劳耐久可靠性显得尤为重要。疲劳耐久性试验是驱动桥开发过程中必不可少的重要环节。试验场道路检测试验周期长，重复性差且费时费力，室内台架试验能弥补上述缺点，但受限于加载电机动态响应能力，往往只进行单一工况的加载，模拟效果不佳，容易造成过试验或欠试验。因此，本文结合台架试验的优点，研究台架试验与试验场试验等效关联方法，将实际载荷谱等效为程序载荷谱，并利用CAE仿真技术验证程序载荷的有效性，能较好的为提高驱动桥台架试验效率及准确性提供理论和技术支撑。 首先，制定了用户及试验场实际行驶道路载荷谱采集方法，组建同步数据测试系统，分别进行用户路面和试验场路面实际载荷谱采集和处理。在此基础上，对载荷谱的各档位载荷进行提取及雨流计数，分析了驱动桥输出端轴载荷from-to雨流矩阵和齿载荷from-to雨流矩阵的特征。 其次，将轴载荷与齿载荷叠加，应用非参数二维核密度估计方法预测了目标里程下用户载荷的分布，实现了载荷幅值与频次的双向外推。结合伪损伤理论，建立了用户与试验场载荷损伤关联模型，在试验场各工况约束条件下，构建多元线性回归模型，应用NSGA-Ⅱ多目标优化方法，完成了试验场道路试验工况的等效重构，与实际用户使用情况相符。 再次，为对驱动桥半轴和齿轮进行疲劳强度分析和旋转弯曲疲劳载荷谱编制，借助Hypermesh软件和Abaqus后处理软件，建立了驱动桥半轴及主、从动齿轮的有限元建模，添加边界约束条件，在极限扭矩载荷作用下，分析了半轴及齿轮的疲劳强度。 最后，在驱动桥半轴及主、从动齿轮有限元建模基础上，建立了齿轮系统瞬态动力学模型，并进行动力学仿真分析。结合重构后的驱动桥试验场实际载荷谱，研究了驱动桥旋转弯曲疲劳试验所需的扭矩、转速及加载时间等参数的等效选取方法，编制了疲劳试验程序载荷谱。同时，通过对轴雨流矩阵进行Goodman平均应力转化，编制了扭转疲劳程序载荷谱。结合半轴及主、从动齿轮有限元模型，对两类程序载荷等效编制的有效性进行了验证。 |
| 作者： | 凌龙 |
| 专业： | 工程(车辆工程) |
| 导师： | 邹喜红;王万英 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆理工大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
