本文關(guān)鍵詞：車輛綜合傳動電液換擋液壓系統(tǒng)污染匹配研究　出處：《北京理工大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 車輛傳動 電液換擋液壓系統(tǒng) 污染敏感度 性能劣化 污染匹配

【摘要】：油液顆粒污染物是影響和制約車輛綜合傳動電液換擋液壓系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素之一。本文以電液換擋液壓系統(tǒng)為研究對象,通過理論分析、數(shù)學(xué)建模、數(shù)值仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證,研究了油液顆粒污染物特征及主要元件污染卡緊、污染磨損的失效機(jī)理,獲得了敏感顆粒尺寸區(qū)間與匹配過濾精度;建立了動態(tài)過濾狀態(tài)下的電液換擋液壓系統(tǒng)污染控制數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行了污染控制方程的匹配仿真,研究了油液污染度動態(tài)平衡的變化規(guī)律及其影響因素,為電液換擋液壓系統(tǒng)污染適應(yīng)性設(shè)計(jì)與合理污染控制提供了依據(jù)。本文所做的主要工作如下:①應(yīng)用多技術(shù)油液分析方法,研究了顆粒污染物的形貌特征、尺寸分布特征及成分特征;采用最大似然估計(jì)、模糊隸屬度的穩(wěn)健核主成分分析與正漂移Wiener過程等數(shù)學(xué)方法,將特征參數(shù)成功運(yùn)用于電液換擋液壓系統(tǒng)污染控制界限值的制定、磨損狀態(tài)的分類與識別、劣化失效周期的隨機(jī)過程預(yù)測,可實(shí)現(xiàn)電液換擋液壓系統(tǒng)的視情維修,使得維護(hù)時(shí)間間隔延長。②應(yīng)用濾餅過濾理論與塑性變形理論,建立了電液換擋閥閥芯污染卡緊力與運(yùn)動副污染磨損壽命模型。污染卡緊力理論分析與試驗(yàn)結(jié)果的對比表明,閥芯處于平衡狀態(tài)時(shí),污染卡緊力是由濾餅對閥芯表面的摩擦力產(chǎn)生;隨著推動力的上升,閥芯打破平衡狀態(tài),濾餅破裂導(dǎo)致污染卡緊力急劇減小。污染磨損壽命分析表明,閥芯閥體硬度差越小、運(yùn)動副接觸長度越短、閥芯直徑越小,污染磨損壽命越長;油液污染度越高、大顆粒占比越高、工作油壓和溫度越高,污染磨損壽命越短。結(jié)合閥芯閥體配合副徑向間隙變化規(guī)律,評估了電液換擋閥的顆粒污染物敏感尺寸范圍及匹配過濾精度。③研究了齒輪泵端面間隙泄漏通道的顆粒破碎效應(yīng),以及壓差流動與泄漏間隙變化規(guī)律,建立了齒輪泵性能劣化模型與壽命預(yù)測公式,獲得了污染物濃度、流量劣化系數(shù)與容積效率的關(guān)系,分析了磨屑生成因子、平均過濾比、排量與結(jié)構(gòu)參數(shù)、顆粒污染度等因素的影響規(guī)律。經(jīng)過污染敏感度試驗(yàn)觀測值與模型理論計(jì)算值比較,驗(yàn)證了理論計(jì)算比試驗(yàn)觀測能夠得到更穩(wěn)健的結(jié)果即相同或更嚴(yán)格的污染敏感度。采用污染敏感度理論,獲得了齒輪泵污染敏感極限尺寸及匹配過濾精度。④采用重復(fù)過濾因子?和重復(fù)污染因子?建立了過濾器的動態(tài)過濾模型,并根據(jù)綜合傳動液壓潤滑系統(tǒng)的污染控制框圖,建立了單回路和多回路污染控制模型。以過濾器納污容量和壓差為約束條件,應(yīng)用MATLAB/Simulink對電液換擋液壓系統(tǒng)污染控制模型進(jìn)行污染匹配仿真。仿真結(jié)果表明,污染度變化規(guī)律符合污染動態(tài)平衡理論;粗濾器與精濾器在整個時(shí)間歷程中,壓差與納污量同時(shí)上升,據(jù)此預(yù)測了過濾器濾芯更換周期。電液換擋液壓系統(tǒng)的污染匹配設(shè)計(jì)中,小的油液總體積和大流量對提高油液凈化速率有利;過濾比在1???10范圍內(nèi),污染平衡時(shí)間下降顯著,一旦過濾比??20,影響極小。
[Abstract]:The particles of oil pollutants is one of the key factors affecting and restricting the vehicle integrated transmission electro-hydraulic shift hydraulic system reliability. In this paper, the hydraulic system of the electro-hydraulic shift as the research object, through theoretical analysis, mathematical modeling, numerical simulation and experimental verification, on the particles of oil pollution and pollution characteristics of main components of locking, failure mechanism the contamination wear, obtain sensitive particle size interval and matching filtering precision; a shifting mathematical model of hydraulic system pollution control electro-hydraulic dynamic filtration condition, simulation, pollution control equation, studied the changes and influence factors of oil contamination of dynamic balance, to provide the basis for the hydraulic fluid power shift adaptive design and reasonable system of pollution pollution control. The main works are as follows: 1. Analysis method of application technology of oil pollutant particle shape Features, distribution characteristics and composition size; maximum likelihood estimation using fuzzy robust kernel principal component analysis and process analysis is the drift of Wiener membership and other mathematical methods, the characteristic parameters applied to electro-hydraulic shift hydraulic system pollution control set limits, classification and recognition of wear state, stochastic process deterioration the forecast period, can realize the maintenance of hydraulic system of electro-hydraulic shift, the maintenance interval is prolonged. The application of filter cake filtration theory and plastic deformation theory, establish the life model of electro-hydraulic shift valve spool lock force and motion side wear. By comparing the results of pollution pollution card theory analysis and test result stress the valve in the equilibrium state, the contaminant lock force is generated by friction on the surface of the valve core of the filter cake; with the driving force of the spool rise, break the balance state, resulting in pollution of clamping force rupture cake Analysis shows that the pollution decreases sharply. The wear life, a valve core hardness difference is small, the shorter the length of contact pairs, the smaller the diameter of the spool, the contamination wear longer; oil pollution degree is higher, the higher the proportion of large particles, the working pressure and the higher the temperature is, the shorter life. Combined with the Contamination Wear of the valve spool with the variation of radial clearance, evaluated the electro-hydraulic shift valve size range, and sensitive particulate filtration. The effect of broken gear pump end clearance leakage passage of particles, and the differential pressure flow and leakage variation of gap, gear pump performance degradation model and life prediction formula is established, the pollutants the relationship between the flow concentration, degradation coefficient and volumetric efficiency, analysis of the wear debris generation factor, average filtering ratio, displacement and structural parameters, effects of contamination factors. After pollution sensitivity test Observation value is compared with the theoretical calculation model, theoretical calculation is proved by experimental observation can be more robust than the same or more stringent pollution sensitivity. The pollution sensitivity theory, the gear pump pollution sensitive limit size and matching filtering accuracy. Using double filtering factor and repeated pollution factors established?? the dynamic filter filter model, and according to the diagram of hydraulic lubrication system of integrated transmission of pollution control, the establishment of the single loop and multi loop pollution control model. To filter sewage volume and pressure as constraint conditions, the application of MATLAB/Simulink simulation, pollution of electro-hydraulic shift hydraulic system pollution control model. The simulation results show that the variation of the pollution degree meets the pollution dynamic equilibrium theory; coarse filter and fine filter in the course of time, pressure and quantity of pollutants rise at the same time, the prediction filter In the design of contamination matching of electro-hydraulic shift hydraulic system, small oil volume and large flow rate are favorable for improving oil purification rate. When the filtration ratio is in the range of 1?? 10, the pollution balance time decreases significantly, once the filtration ratio is 20, the influence is minimal.

【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH137

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本文編號：1375426