發(fā)布時間：2018-01-02 10:20

  本文關(guān)鍵詞：挖掘機液壓系統(tǒng)壓力載荷譜編制方法研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：挖掘機惡劣的工作環(huán)境和繁重的工作任務(wù)對機器的質(zhì)量和可靠性提出了很高的要求。以載荷譜為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的整機及其關(guān)鍵部件的疲勞分析和可靠性試驗是提升挖掘機質(zhì)量與可靠性的重要手段,準確的載荷譜編制為分析和試驗結(jié)果的合理性提供了保障。本文以國家科技支撐計劃項目——“工程機械節(jié)能減排共性技術(shù)研究”(項目號:2015BAF07B01)為依托,選取挖掘機液壓系統(tǒng)壓力載荷為目標載荷,從載荷獲取階段起,安排三名司機進行載荷測試,分析三名司機操作下載荷特征的差異性,針對差異性載荷,提出了分位點外推方法,基于多準則決策技術(shù)進行分位點外推優(yōu)化,完成了挖掘機液壓系統(tǒng)壓力載荷的外推與合成,并基于主泵泵體損傷等效原則給出了試驗加載譜編制示例。本文主要的研究內(nèi)容和分析結(jié)論總結(jié)如下:1.制定了挖掘機關(guān)鍵部件載荷測試方案。測試方案中,從測試系統(tǒng)建立、試驗前準備和數(shù)據(jù)監(jiān)測及整理等多方面進行了要求,并安排了三名司機進行操作。測試完成后,通過樣本長度驗證、平穩(wěn)性和各態(tài)歷經(jīng)性檢驗確保測試數(shù)據(jù)滿足要求;2.針對實測載荷,采用小波分形法進行降噪并通過關(guān)聯(lián)維數(shù)判斷降噪效果,采用最小二乘法進行了載荷的趨勢項消除,并結(jié)合挖掘機分段作業(yè)的特點將完整作業(yè)循環(huán)進行了作業(yè)段劃分。對目標載荷進行分析以驗證多名司機操作下的載荷特性差異,采用了載荷特征值代替整體載荷的方法,基于顯著性差異分析方法得到了不同司機之間載荷特性的差異性,驗證了人為因素的影響,證明了使用分位點外推的必要性;3.基于分位點外推適用于處理差異性載荷的特點,將分位點外推應(yīng)用于載荷譜編制之中。為了提高分位點外推的效率,首先對短期載荷進行里程外推。從基本步驟和算法角度深入分析了參數(shù)估計外推、極值外推和非參數(shù)外推三種常用的里程外推方法,總結(jié)了各種方法的關(guān)鍵點、優(yōu)缺點和適用范圍,編制了里程外推軟件�？紤]到液壓系統(tǒng)壓力載荷屬于中小載荷循環(huán),選擇了非參數(shù)外推方法進行載荷的里程外推,為接下來的分位點外推做鋪墊;4.介紹了分位點外推的基本原理和過程,為了解決分位點外推中分位點選擇的主觀性和盲目性,提出了分位點外推優(yōu)化的思想。在確定先期分位點并進行外推的基礎(chǔ)上,選擇外推載荷譜中的關(guān)鍵特性作為準則,基于多準則決策技術(shù)計算各準則的綜合權(quán)重,組成權(quán)重向量,用于優(yōu)化載荷特性并決策出優(yōu)化的分位點。以里程外推后的壓力載荷為初始載荷,完成載荷的優(yōu)化分位點外推,并驗證了分位點外推的優(yōu)化效果,為之后的試驗加載譜編制提供數(shù)據(jù);5.外推得到的長期載荷譜需要轉(zhuǎn)化為程序加載譜加以應(yīng)用,需要根據(jù)加載譜的應(yīng)用需求確定轉(zhuǎn)化路徑。液壓系統(tǒng)壓力載荷應(yīng)用廣泛,本文以液壓泵泵體為研究對象,以泵體疲勞損傷等效為原則,在完成載荷降維和材料屬性值確定的基礎(chǔ)上,通過試驗條件和物理極限確定加載量值和頻次,給出了試驗加載譜的編制示例,并將加載譜用于泵體疲勞可靠性的臺架試驗中。
[Abstract]:The high requirements of excavator bad working environment and heavy tasks, the quality and reliability of the machine. The fatigue analysis and reliability test machine and its key components for data based on load spectrum is an important means to improve the quality and reliability of the excavator, guarantee the rationality of surely provide the Load Spectrum Compiling for analysis and testing results. This paper is supported by national science and technology projects "construction machinery energy saving common technology research" (project number: 2015BAF07B01) based on the selection of the excavator hydraulic system pressure load for the target load from the load acquisition phase, three drivers were load test, difference analysis of load characteristics of three drivers according to the difference of the operation load, put forward the quantile extrapolation method, multi criteria decision making technique of site optimization based on extrapolation, the excavator hydraulic Extrapolation and synthesis of pressure system pressure load, and based on the main pump body damage equivalent principle gives the test loading spectrum compiling examples. The research contents of this paper and the main conclusions are summarized as follows: 1. to develop the key components of the excavator load testing program. The testing project, built from the test system, test preparation and data monitoring and consolidation other aspects of the requirements, and arrange for three drivers to operate. The test is completed, the length of the sample verification, stationarity and ergodicity of the inspection to ensure that test data to meet the requirements; 2. for the actual load, noise reduction and noise reduction effect by judging correlation dimension using wavelet fractal method, the trend for load to eliminate the use of least squares method, combined with the characteristics of excavator sectional operation will complete the work cycle operation segment. The target load is analyzed to verify more than our Different load characteristics under the machine operation, the load characteristic value instead of the method of whole load, significant difference analysis method of difference between the different load characteristics of the driver has been verified based on the influence of human factors, proved the necessity to use quantile extrapolation based on Quantile extrapolation; 3. characteristics of suitable for processing the difference the load will be used for compiling the load spectrum extrapolation site. In order to improve the efficiency of quantile extrapolation, first mileage extrapolation of short-term load. From the basic steps and algorithm in-depth analysis of the parameter estimation, extreme extrapolation and non parameter extrapolation of three commonly used distance extrapolation method, summarizes the key points of various methods the advantages and disadvantages of mileage, extrapolation software. Considering the hydraulic system pressure loads are small and medium load cycle, choose a non parametric method for load extrapolation The mileage of extrapolation, pave the way for the next 4. quantile extrapolation; introduces the basic principle and process of quantile extrapolation, in order to solve the choice of quantile quantile in the extrapolation of subjectivity and blindness, proposed site optimization theory based on extrapolation. Determining pre quantile and for extrapolation on the choice of the key the characteristics of load spectrum extrapolation as the criterion, the comprehensive weight of multi criteria decision making technique to calculate each criterion based on the composition of the weight vector, is used to optimize the load characteristics and decision quantile optimization. To load the initial mileage extrapolation load, make the load optimization quantile extrapolation, and verify the optimization effect of quantile the extrapolation of the test for the long-term load spectrum compiling data; 5. extrapolated spectrum needs to be applied to the program load spectrum, according to the application needs to determine the loading spectrum The path. The hydraulic system pressure load is used widely, based on the hydraulic pump as the research object, using the pump body fatigue damage equivalent principle, based on the load to determine the dimensionality reduction and material attribute value, determine the magnitude and frequency of the loading test conditions and physical limits, given the sample preparation test loading spectrum. The bench test load spectrum for fatigue reliability of the pump.

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU621

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本文編號：1368795