曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的研究與開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的研究與開發(fā),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 針對目前國內(nèi)曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)試驗(yàn)精度不夠、試驗(yàn)的自動(dòng)化和智能化程度較低以及在試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)空白等不足,開發(fā)了一種具有較強(qiáng)實(shí)用性的新型曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)。 在系統(tǒng)構(gòu)成上兼顧了曲軸疲勞試驗(yàn)的可優(yōu)化性能、試驗(yàn)機(jī)性能以及成本等因素。新曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的臺(tái)架部分采用試件主軸頸固緊的臥置諧振式機(jī)構(gòu),加載方式為電動(dòng)機(jī)械激振。系統(tǒng)的控制核心由可以長時(shí)間穩(wěn)定工作的可編程控制器(PLC)和計(jì)算機(jī)組成上下位機(jī)及若干相關(guān)部件構(gòu)成,它可以有效的保證曲軸疲勞試驗(yàn)的人機(jī)對話能力、試驗(yàn)載荷的高精度控制和試驗(yàn)運(yùn)行抗干擾能力。 在試驗(yàn)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)上,結(jié)合試驗(yàn)機(jī)原理,采用基于原型函數(shù)的動(dòng)態(tài)標(biāo)定數(shù)據(jù)曲線擬合提高了載荷標(biāo)定的精度;通過對比各種曲軸試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法,同時(shí)考慮在實(shí)際運(yùn)用中的效果,計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)采用了疲勞極限統(tǒng)計(jì)分析(SAFL)法。 利用一個(gè)具有簡單力學(xué)模型的光軸作為考察對象,對試驗(yàn)系統(tǒng)的臺(tái)架諧振性能、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了理論和試驗(yàn)的對比考核,效果基本達(dá)到預(yù)期的水平,給出了該試驗(yàn)系統(tǒng)的某一應(yīng)用實(shí)例。文章的最后對曲軸疲勞試驗(yàn)的發(fā)展做了展望。
【關(guān)鍵詞】:可靠性 疲勞試驗(yàn) 曲軸 內(nèi)燃機(jī) 可編程控制器
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號】:TK403
【目錄】:
- 摘要2-7
- 第一章 緒論7-17
- 1.1 概述7-9
- 1.2 內(nèi)燃機(jī)曲軸疲勞問題的基本特征9
- 1.3 內(nèi)燃機(jī)曲軸疲勞強(qiáng)度研究的工作現(xiàn)狀9-16
- 1.3.1 計(jì)算方法的發(fā)展和現(xiàn)存主要問題10-15
- 1.3.1.1 曲軸的名義工作彎矩10-11
- 1.3.1.2 曲軸應(yīng)力計(jì)算的傳統(tǒng)方法11-12
- 1.3.1.3 曲軸應(yīng)力計(jì)算的有限元方法12-14
- 1.3.1.4 應(yīng)力集中系數(shù)的計(jì)算14
- 1.3.1.5 曲軸疲勞強(qiáng)度計(jì)算14
- 1.3.1.6 曲軸強(qiáng)度計(jì)算中待解決的若干問題14-15
- 1.3.2 試驗(yàn)方法的發(fā)展和現(xiàn)存主要問題15-16
- 1.4 本文的主要工作內(nèi)容16-17
- 第二章 疲勞試驗(yàn)及可靠性評定方法綜述17-41
- 2.1 概述17-18
- 2.2 成組試驗(yàn)法18-24
- 2.2.1 試驗(yàn)前準(zhǔn)備18-19
- 2.2.1.1 載荷分級18-19
- 2.2.1.2 確定最少試件個(gè)數(shù)19
- 2.2.2 母體參數(shù)估計(jì)19-20
- 2.2.2.1 解析法19-20
- 2.2.2.2 作圖法20
- 2.2.3 S-N曲線和P-S-N曲線20-24
- 2.2.3.1 冪函數(shù)式22
- 2.2.3.2 指數(shù)函數(shù)式22
- 2.2.3.3 三參數(shù)冪函數(shù)式22-24
- 2.3 配對升降法24-26
- 2.4 疲勞極限統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)法26-32
- 2.4.1 理論基礎(chǔ)26-27
- 2.4.2 疲勞強(qiáng)度的回歸分析27-31
- 2.4.3 置信區(qū)間的確定31
- 2.4.4 存活率為99.87%時(shí)的最低疲勞強(qiáng)度值31-32
- 2.4.5 最小樣本量32
- 2.5 威布爾分布在曲軸試驗(yàn)中的應(yīng)用32-37
- 2.5.1 威布爾分布33
- 2.5.2 小子樣威布爾分布母體參數(shù)估計(jì)33-34
- 2.5.3 疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)的威布爾分布函數(shù)分析34-37
- 2.6 可靠性評定方法37-40
- 2.7 小結(jié)40-41
- 第三章 曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)41-46
- 3.1 曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的研究現(xiàn)狀41-43
- 3.1.1 采用分離元件和模擬控制系統(tǒng)的早期疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)41-42
- 3.1.2 基于微處理機(jī)的曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)智能測控系統(tǒng)42-43
- 3.2 新試驗(yàn)系統(tǒng)的總體方案43-45
- 3.2.1 試驗(yàn)系統(tǒng)的硬件構(gòu)成43-44
- 3.2.1.1 機(jī)械臺(tái)架及加載方式43-44
- 3.2.1.2 測量和控制系統(tǒng)44
- 3.2.2 試驗(yàn)系統(tǒng)的軟件方案及流程安排44-45
- 3.3 小結(jié)45-46
- 第四章 機(jī)械臺(tái)體設(shè)計(jì)和載荷標(biāo)定方法研究46-54
- 4.1 試驗(yàn)機(jī)諧振原理及機(jī)械臺(tái)體的設(shè)計(jì)46-49
- 4.2 曲軸疲勞試驗(yàn)中的載荷標(biāo)定方法49-53
- 4.2.1 標(biāo)定的基本原理49-50
- 4.2.2 動(dòng)標(biāo)曲線的擬合方法50-51
- 4.2.3 標(biāo)定實(shí)例及其精度分析51-53
- 4.3 小結(jié)53-54
- 第五章 自動(dòng)控制系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件開發(fā)54-64
- 5.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成54-56
- 5.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成54
- 5.1.2 試驗(yàn)系統(tǒng)的自動(dòng)控制54-56
- 5.1.2.1 基于PLC的下位機(jī)自動(dòng)控制54-55
- 5.1.2.2 自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成55-56
- 5.1.2.3 恒載荷控制及曲軸失效的自動(dòng)診斷56
- 5.2 系統(tǒng)的試驗(yàn)流程及軟件設(shè)計(jì)56-63
- 5.2.1 定義上下位機(jī)通信協(xié)議56-57
- 5.2.2 試驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄57-58
- 5.2.3 軟件流程58-63
- 5.2.3.1 載荷標(biāo)定流程59-61
- 5.2.3.2 試驗(yàn)運(yùn)行流程61-62
- 5.2.3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理62-63
- 5.3 小結(jié)63-64
- 第六章 試驗(yàn)系統(tǒng)的性能評估和應(yīng)用實(shí)例分析64-74
- 6.1 曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的性能評估64-67
- 6.1.1 測試軸的結(jié)構(gòu)和力學(xué)參數(shù)64-65
- 6.1.2 靜載作用下的力學(xué)模型65
- 6.1.3 動(dòng)載作用下的力學(xué)模型65-66
- 6.1.4 測試結(jié)果及其分析66-67
- 6.2 試驗(yàn)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例67-73
- 6.3 小結(jié)73-74
- 第七章 工作總結(jié)與展望74-77
- 7.1 工作總結(jié)74
- 7.2 曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)方法發(fā)展展望74-77
- 參考文獻(xiàn)77-80
- 附錄80-92
- 致謝92
【引證文獻(xiàn)】
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1 周迅;俞小莉;李迎;;隨機(jī)載荷作用下的曲軸工作可靠性分析[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2006年10期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 周迅;曲軸疲勞行為及可靠性的理論與試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2006年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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2 時(shí)偉;旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的系統(tǒng)研究[D];長春理工大學(xué);2011年
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6 張路;預(yù)應(yīng)力錨索錨具試驗(yàn)臺(tái)研究[D];山東科技大學(xué);2009年
7 劉佟;車軸疲勞試驗(yàn)方法研究[D];西南交通大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:曲軸彎曲疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)的研究與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:263051
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