當今時代中如坦克或裝甲車等履帶式車輛在火力防護、機動和電子信息等方面集成于一體而迅速發(fā)展,在現(xiàn)代陸軍戰(zhàn)爭中占據(jù)著主導地位。而先進的履帶式車輛測試技術(shù)是履帶式車輛迅速發(fā)展的保證,發(fā)動機支撐部件作為履帶式車輛發(fā)動機傳動系統(tǒng)的關(guān)鍵部件之一,很有必要對其進行研究從而獲得其受力信息,這將對發(fā)動機支撐結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和發(fā)動機傳動情況的研究具有重要意義。為了獲取發(fā)動機支撐的受力信息,本文根據(jù)發(fā)動機支撐的應(yīng)變規(guī)律,在存儲測試技術(shù)的基礎(chǔ)上對發(fā)動機支撐測試系統(tǒng)進行了研究,本論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）發(fā)動機支撐受力分析,通過力學分析軟件完成建模仿真,確定發(fā)動機支撐應(yīng)變敏感位置進行應(yīng)變片布設(shè)。確定測試系統(tǒng)的兩級模塊設(shè)計方案:艙內(nèi)發(fā)動機支撐測試系統(tǒng)單元和艙外多通道數(shù)據(jù)接收單元,并進行相應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)的研究。（2）在硬件電路設(shè)計方面,對艙內(nèi)發(fā)動機支撐測試系統(tǒng)單元進行了雙通道輸出設(shè)計,對艙外多通道數(shù)據(jù)接收單元進行了CAN總線數(shù)據(jù)上傳模塊和觸發(fā)信號中繼模塊設(shè)計,實現(xiàn)了信號獲取和數(shù)據(jù)通訊功能。（3）進行電磁兼容設(shè)計,通過微波工作室軟件對發(fā)動機支撐殼體的屏蔽效能、通信線纜的串擾和電磁脈沖輻照敏感度進行了仿真分析。通過力學平臺加... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

發(fā)動機支撐分解受力圖

中北大學學位論文10撐的受力，然后分析發(fā)動機支撐的疲勞損傷等情況。2.2.2支撐結(jié)構(gòu)有限元分析在上一小節(jié)中對發(fā)動機支撐的受力情況進行了分析，并了解了應(yīng)力和應(yīng)變的關(guān)系，即通過可以測量的應(yīng)變來推導出應(yīng)力。在本小節(jié)中將對發(fā)動機支撐進行有限元分析，來找出發(fā)動機支撐中應(yīng)變最敏感的位置，從而為后面?zhèn)鞲衅鞯牟荚O(shè)奠定基矗有限元分析是一種通過有限的最簡單但又相互聯(lián)系的單元去逼近無限的實際對象，包含著取無窮極限和無限逼近的數(shù)學思想，是一種對于未知物體的良好分析方法[32,33]。當今一般是通過計算機軟件，如ANSYS和MSC等，來對物體進行有限元分析的，現(xiàn)實世界中的大量物體都是屬于未知的，只能知道該物體的部分簡單條件，如形狀、質(zhì)量和材料等有限條件，而有限元分析法可以在這些有限的邊界條件下對未知物體進行解算和分析，但是解算出來的結(jié)果只是近似解，只能無限逼近于實際解但永遠達不到真實解，可以通過控制誤差的范圍來確定解是否滿足我們的要求[34]。通常有限元分析的步驟為：對物體進行建模、設(shè)定材料屬性和條件、網(wǎng)格設(shè)計和解算[35]。使用ANSYS軟件對發(fā)動機支撐進行有限元分析，首先構(gòu)造發(fā)動機支撐模型，進行解算器的選擇，設(shè)置材料的屬性，并最后進行網(wǎng)格的劃分等等[36]。根據(jù)研究單位提供的材料，設(shè)置泊松比=0.3，材料密度為=7800kg/m3和彈性模量為E200GPa等。同時根據(jù)研究單位提供資料和相應(yīng)文獻，對建好的模型施加9600N的載荷，添加好約束后，進行解算器求解。在ANSYS中建好的原始發(fā)動機模型如圖2-3原始發(fā)動機支撐模型仿真圖所示。圖2-3原始發(fā)動機支撐模型仿真圖Figure2-3Simulationdiagramoftheoriginalenginesupportmodel

中北大學學位論文12圖2-5原始支撐和改裝后支撐應(yīng)變對比圖Figure2-5Comparisonchartoforiginalsupportandmodifiedsupportstrain從上圖2-5原始支撐和改裝后支撐應(yīng)變對比圖中可以看出，原始發(fā)動機支撐結(jié)構(gòu)與改裝后發(fā)動機支撐結(jié)構(gòu)在相同載荷仿真下，在0-15mm的高度范圍中兩段曲線基本重合，誤差小于1E-06mm/mm，基本可以忽略；在15-20mm的高度范圍中，兩者的曲線開始交合；在16mm后改裝后發(fā)動機支撐的曲線超過原始發(fā)動機支撐，但是總體誤差還是較小的，考慮到軟件仿真誤差和材料等方面原因，該誤差在接受范圍之內(nèi)，可以忽略。因此，選用改造后發(fā)動機支撐作為實際測試部件。2.2.3傳感器布設(shè)在前面兩個小章節(jié)中分析了發(fā)動機的動力艙環(huán)境，履帶式車輛動力艙是一個會受到強烈振動沖擊、艙內(nèi)溫度高并空間孝電磁環(huán)境惡劣的環(huán)境，并且通過測試發(fā)動機支撐的應(yīng)變來求出應(yīng)力，綜合上述等因素，選擇電阻式應(yīng)變片作為發(fā)動機支撐應(yīng)變的測試媒介。通過特殊工藝將應(yīng)變片附著于發(fā)動機支撐的特定區(qū)域，當發(fā)動機支撐受力后，電阻式應(yīng)變片就會發(fā)生形變，從而導致應(yīng)變片的電阻值發(fā)生變化，此時只要對應(yīng)變片進行電壓供電，即可將發(fā)動機支撐部件的應(yīng)變轉(zhuǎn)化電壓量或電流量的變化[38,39]。在當前電阻式應(yīng)變片的使用中，與之相伴的是電壓或電流信號調(diào)理、放大和濾波的電路，并且一般使用橋式電路來使用電阻式應(yīng)變片，根據(jù)應(yīng)用場景來確定適合的橋路[40]。應(yīng)變電橋電路結(jié)構(gòu)如圖2-6所示，R1、R2、R3、R4為四個橋臂，應(yīng)變?nèi)珮螂娐分傅氖撬膫�橋臂都是電阻式應(yīng)變片，四分之一橋路和半橋電路指的是應(yīng)變片的數(shù)量為一個和兩個，剩余的位置為等值電阻，U表示供電電壓，Uo表示輸出電壓，U表示輸出電

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于CST軟件的瞬變電磁法可行性分析[J]. 查蓓.  中國科技信息. 2019(24)
[2]基于CST軟件的瞬變電磁法數(shù)值模擬[J]. 段科.  中國科技信息. 2019(21)
[3]基于CEEMDAN-AF和提升小波的發(fā)動機支撐信號去噪研究[J]. 顧中禹,靳鴻,崔建峰.  自動化與儀表. 2019(05)
[4]基于無線配置重觸發(fā)的力學傳動參數(shù)測試系統(tǒng)設(shè)計[J]. 魏涯峰,謝銳,鄧慧芳,楊冀豫.  儀表技術(shù)與傳感器. 2019(02)
[5]基于小波-EEMD-Adaline網(wǎng)絡(luò)的容柵傳感器信號去噪方法[J]. 鄧慧芳,孫傳猛,楊孟,謝銳,魏涯峰.  傳感技術(shù)學報. 2018(06)
[6]發(fā)動機支撐結(jié)構(gòu)微小信號測試電路設(shè)計[J]. 穆蔚然,靳鴻,唐波,韓慶.  中國測試. 2018(04)
[7]基于提升小波變換的閾值改進去噪算法在紫外可見光譜中的研究[J]. 周風波,李長庚,朱紅求.  光譜學與光譜分析. 2018(02)
[8]無線與存儲融合的傳動軸扭矩測試系統(tǒng)設(shè)計[J]. 霍新明,靳鴻,李祖博.  傳感技術(shù)學報. 2016(10)
[9]基于強散射點剔除的自適應(yīng)窄帶RFI抑制濾波器[J]. 李悅麗.  電子與信息學報. 2016(07)
[10]坦克裝甲車輛對試驗測試技術(shù)的需求[J]. 毛明,李振平,鄧高壽,范鳳明.  計算機測量與控制. 2016(03)

博士論文
[1]電磁脈沖與艦船典型結(jié)構(gòu)之間電磁相互作用的混合FDTD方法研究[D]. 王健.上海交通大學 2012
[2]船用電子設(shè)備電磁兼容技術(shù)研究[D]. 金華標.武漢理工大學 2010

碩士論文
[1]儀器電磁屏蔽光窗孔縫耦合特性研究[D]. 曹瑾璇.哈爾濱工業(yè)大學 2019
[2]履帶式車輛主動輪信息獲取技術(shù)研究[D]. 楊冀豫.中北大學 2018
[3]基于FPGA的耐高壓水聲采集系統(tǒng)[D]. 朱倩倩.中北大學 2016
[4]動力艙動態(tài)參數(shù)測試與抗干擾設(shè)計研究[D]. 顧強.中北大學 2014
[5]裝甲車輛電磁兼容性仿真分析[D]. 吉陳力.西安電子科技大學 2014
[6]汽車電子的電磁兼容性研究[D]. 徐超.上海交通大學 2012
[7]發(fā)動機附件支架有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 唐燕輝.南京理工大學 2012
[8]電子設(shè)備電磁兼容仿真模型的簡化研究[D]. 唐金歡.西安電子科技大學 2008
[9]基于有限元法的ZFS3200型液壓支架工程分析[D]. 李立.山東大學 2007
[10]基于電磁屏蔽的箱體設(shè)計及有限元仿真的研究[D]. 金鵬.合肥工業(yè)大學 2007



本文編號：3041736