隨著我國經(jīng)濟建設的發(fā)展,輪式裝載機在建筑施工、礦山開采和農(nóng)田水利等項目發(fā)揮著重要的作用。輪式裝載機的動力傳動系統(tǒng)決定了車輛的牽引性能、作業(yè)性能和經(jīng)濟性能,動力傳動系統(tǒng)部件的疲勞壽命預測及參數(shù)的優(yōu)化設計研究有著重要的意義。本文系統(tǒng)地開展輪式裝載機動力傳動系載荷譜采集、信號處理與分析、數(shù)值統(tǒng)計與建模等工作,主要研究內(nèi)容總結(jié)如下:第一,規(guī)劃載荷譜的測試方案。針對輪式裝載機動力傳動系統(tǒng)的結(jié)構特點,從典型工況、作業(yè)方式和試驗樣機的選擇上規(guī)劃具體測試方案,從測試儀器選擇、傳感器選型、測點布置等方面搭建測試系統(tǒng);第二,智能識別劃分“鏟掘段-行走段”。針對疲勞載荷譜編制時作業(yè)段手工劃分的精度低且耗時長的缺點,在綜合異常峰值點剔除、小波濾波等去噪方法的基礎上,通過迭代滑動平均濾波、求時域波形的斜率來尋找壓力信號的極值點和關鍵點,劃分傳動軸扭矩信號為“鏟掘段-行走段”;第三,動力傳動系疲勞載荷譜的編制。通過雨流計數(shù)、確定概率分布函數(shù)、頻次外推、幅值分級、計算波動中心等流程編制程序加載譜,結(jié)合有限元分析得到的應力應變結(jié)果,根據(jù)Miner準則進行傳動軸疲勞壽命預估;第四,動力傳動系參數(shù)的優(yōu)化設計。結(jié)合作業(yè)周期... 

【文章來源】：廈門大學福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：99 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 工業(yè)大數(shù)據(jù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 疲勞壽命預測技術的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 優(yōu)化設計技術的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 動力傳動系載荷譜分析平臺的總體設計
    2.1 輪式裝載機的動力傳動系統(tǒng)
        2.1.1 動力傳動系統(tǒng)
        2.1.2 典型工況
        2.1.3 作業(yè)方式
        2.1.4 試驗樣機
    2.2 動力傳動系載荷譜分析平臺
        2.2.1 載荷譜分析平臺的測試框架
        2.2.2 載荷譜分析平臺的數(shù)據(jù)建模框架
    2.3 本章小結(jié)
第三章 動力傳動系部件的疲勞壽命預測
    3.1 載荷信號的預處理
        3.1.1 異常峰值點的剔除
        3.1.2 滑動平均濾波
        3.1.3 小波濾波
    3.2 載荷譜作業(yè)段的識別
        3.2.1 載荷譜作業(yè)段的合并
        3.2.2 載荷譜作業(yè)段的識別
    3.3 傳動軸載荷譜的編制
        3.3.1 雨流計數(shù)統(tǒng)計分析
        3.3.2 程序加載譜的編制
    3.4 傳動軸疲勞壽命的預測
        3.4.1 疲勞壽命預測理論
        3.4.2 有限元靜力分析
        3.4.3 疲勞壽命分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 動力傳動系參數(shù)的優(yōu)化設計
    4.1 典型工況的統(tǒng)計分析
        4.1.1 擋位利用率統(tǒng)計
        4.1.2 功率分流分析
    4.2 動力傳動系統(tǒng)數(shù)學模型
        4.2.1 功率匹配模型
        4.2.2 驅(qū)動力數(shù)學模型
        4.2.3 車輛行駛阻力模型
    4.3 動力傳動系參數(shù)的多目標優(yōu)化設計
        4.3.1 優(yōu)化設計變量
        4.3.2 優(yōu)化目標函數(shù)
        4.3.3 優(yōu)化約束條件
        4.3.4 多目標優(yōu)化算法
        4.3.5 優(yōu)化結(jié)果與討論
    4.4 本章小結(jié)
第五章 動力傳動系載荷譜分析平臺的軟件設計
    5.1 載荷譜分析軟件的總體設計
        5.1.1 軟件需求概括
        5.1.2 軟件總體設計
    5.2 載荷譜分析軟件的模塊設計
        5.2.1 數(shù)據(jù)交互模塊
        5.2.2 用戶交互模塊
        5.2.3 應用分析模塊
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 主要研究成果
    6.2 工作展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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[5]液壓挖掘機動臂有限元分析與壽命預測[J]. 馮朝輝,應保勝,張華,魏靜.  機械設計與制造. 2015(10)
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于AMESim的裝載機液力傳動匹配的研究與特性分析[D]. 杜洋.吉林大學 2012
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[6]基于數(shù)據(jù)挖掘的航空PHM中預測方法的研究[D]. 馬雁春.南京航空航天大學 2010
[7]裝載機液力機械變速器性能及傳動系匹配研究[D]. 吳慶玲.吉林大學 2009
[8]輪式裝載機傳動系載荷譜測試與編制方法研究[D]. 賈海波.吉林大學 2009
[9]輪式裝載機半軸載荷譜測試及疲勞壽命預測研究[D]. 侯曉婷.吉林大學 2009
[10]ZL80裝載機發(fā)動機與液力變矩器的匹配優(yōu)化設計[D]. 陳淑清.吉林大學 2008



本文編號：3041131