基于非参数雨流外推法的车架载荷谱与疲劳寿命分析

针对农用机械工况复杂,受力多变,对结构件寿命影响很大的问题,以蔬菜田间作业动力机械车架为研究对象,对车架载荷谱及疲劳寿命情况进行研究。采用有限元分析方法,对车架进行应力分析并选取测点;采取建立由应变片、应变调理仪、信号采集仪等组成的应力载荷测试系统进行载荷测试试验,测得犁地和路面行驶2种典型工况下应力时间历程;拟用傅里叶变换频率检验和离散自函数平稳性分析方法,确定信号符合随机载荷信号特征;采用数据处理方法消除信号干扰因素。对测得应力载荷数据进行非参数雨流外推,基于外推结果编制车架应力载荷谱并进行疲劳寿命预测研究。结果表明:损伤值最大的测点寿命预估结果为1.043×1013 h,满足使用要求,该方法适用于农业机械结构载荷谱编制及疲劳寿命预测,可为农业机械结构载荷谱编制及疲劳寿命预估提供参考。     

峰值法载荷谱编制与计算机程序

本文详细讨论了峰值法载荷谱编制步骤,提出了不同工况合成时,均值的等效原则,以及最大载荷的计算方法,并编制了编谱全过程的计算机程序。     

基于核密度估计的拖拉机传动轴载荷外推方法

为编制拖拉机传动轴在实际作业工况下的载荷谱,针对拖拉机传动轴载荷具有单峰和多峰的特点及参数外推的局限性,运用拇指法(Rule-of-thumb,ROT)确实带宽,提出一种改进的基于核密度估计(Kernel density estimation,KDE)的载荷外推方法。通过搭建拖拉机传动轴无线扭矩测试系统并进行田间试验,获得了传动轴犁耕工况下的载荷数据,采用拇指法求得From-To雨流矩阵的最优带宽,并由雨流矩阵计算出核密度估计阈值,对大于阈值的载荷采用基于核密度估计的非参数法进行外推,小于阈值的载荷则按比例外推,最后对外推载荷的合理性进行验证。结果表明:与传统非参数法相比,采用基于核密度估计的外推方法时,运算时间缩短了54.16%;与实测载荷相比,外推后的均值、标准差和最大值的误差分别为2.2%、0.87%和6.3%,拟合度R2和伪损伤比均大于0.99。用此方法对传动轴的其他工况载荷进行外推,同样得到了良好的效果。基于核密度估计的外推方法有助于编制反映拖拉机传动轴实际受载工况的载荷谱,同时为具有相似载荷分布特点的机械零部件载荷外推提供参考。     

拖拉机动态载荷加载平台设计与试验

拖拉机作业性能及其可靠性直接影响农业生产效率.针对室内固定试验台结构庞大、成本高、移动负荷车功能单一等问题,设计了一种适用于中小型拖拉机的动态载荷加载平台.该平台可根据拖拉机试验国家标准,完成包括PTO功率、牵引功率和提升能力在内的多项加载试验,还可实现基于不同农机具、土壤条件、作业工况等田间作业载荷谱的动态加载试验,...     

农业机械负荷模拟试验台的研制

为了在室内模拟农业机械所随的载荷,研制了一个可加交变载荷的模拟试验台,试验台由３路加扭系 统,１路牵引力系统计算机控制系统和二次仪表等组成,对试验台进行行动,静态性能测试的结果表明,该试验台能模拟实际载荷,系统误差小于２．５％。     

AMT换挡机构载荷谱的采集及分析

为考核新开发的机械式自动变速器(AMT)换挡机构及其关键零部件在实际路面冲击载荷下的疲劳强度,通过合理布置传感器,在湖北襄樊试验场和用户实际使用路面对AMT目标部位进行了道路载荷谱的采集.通过不同工况下载荷谱数据的采集以及后期的编辑与处理,得到了AMT换挡机构在路面随机激励下载荷谱的时域和频域统计特征,总结了不同路面和车速状态下振动能量的分布规律,分析了冲击载荷对电控换档机构疲劳强度的影响.为AMT换挡机构的室内模拟试验、CAE计算以及试验规范的制定等提供了重要的基础数据.     

HMT动态特性加载载荷研究

本文在对拖拉机工作过程中的驱动轮载荷的分析,得到其随机载荷的统计特征;对实测驱动轮载荷 进行参数识别,建立了五参数功事谱模型;采用傅里叶逆变换方法处理驱动轮载荷功率谱密度函数,得到随机载 荷的时域表达,在对驱动轮载荷结构分析的基础上,进行驱动轮载荷的离散化,指出其在试验台架上的实现方 法。     

热水供暖工况分析与供热调节

本文根据理论工况和实际工况中热平衡的关系，导出了表述循环流量民政部和散热器设置情况的表达式，直观地反映了实际工况与设计工况的偏差程度，并在此了提出了供热调节公式在实际应用中的修正方法。     

具有自供电功能的无线载荷测试仪设计与实现

针对运动机械设备测试时不便采用有线供电和传输信号的问题,设计实现了一种自供电式无线WiFi载荷测试仪。网络节点载荷测试仪的硬件以ARM9微处理器为核心,选用Marvell 88W8686无线网卡、载荷传感器及一些相关电路实现。自供电系统由太阳能电池、充电锂电池和控制电路构成。软件系统在Linux操作系统的支撑下,内嵌Web服务器,油井运动光杆负载的动态数据通过浏览器采集。现场测试结果表明载荷测试仪达到了实用的要求,其设计方法也可应用到类似产品的开发。     

基于动力学仿真的后桥壳改进设计计算

某越野车后桥改型后进行台架试验,其桥壳发生了断裂.为了解决此问题,应用ADAMS仿真软件,建立了后悬架动力学模型.然后采用后轮道路载荷谱作为输入载荷,再进行仿真分析,得到了最大峰值载荷时各连接点处的载荷.采用有限元方法对该车后桥壳结构强度、刚度进行计算分析,发现了桥壳断裂的原因,并对其进行了改进设计.改进设计后的后桥壳经台架试验再无断裂现象.     

拖拉机作业负荷仿真装置

为将拖拉机作业机组室内仿真控制研究中模拟的作业阻力转化为拖拉机作业负荷，设计了一种拖拉机作业负荷仿真装置，由拖拉机动力输出轴、万向节传动轴、增速箱和电涡流测功机、模拟犁架和液压加载器几部分组成。试验结果表明，阻力模拟加载系统中牵引力和电涡流测功机产生的制动转矩变化规律与耕深阶跃信号变化规律相同。测功机产生的制动转矩实测值与设定值变化趋势一致。该装置能在计算机控制下实现拖拉机作业负荷的实时模拟和对机组进行各种加载试验研究。     

爪极式无刷硅整流发电机的负载特性分析

本文简单介绍爪极式无刷硅整流发电机的构造和负载特性曲线,着重分析外特性曲线并论证发电机限流作用的条件和范围。本文导出了发电机整流线路在空载和负载状态下输出直流工作电压的计算公式。     

压弯荷载下悬臂箱梁剪滞效应的三杆比拟法

导出了压弯荷载共同作用下箱梁剪力滞效应的三杆比拟法控制方程,并给出了边界条件;导出了悬臂梁在竖向均布荷载、竖向集中荷载与轴向力共同作用下,考虑剪力滞效应的正应力计算公式,建立了悬臂梁在竖向均布荷载及竖向集中荷载作用下的考虑剪力滞效应的正应力计算与在竖向均布荷载及竖向集中荷载与轴向力共同作用下的考虑剪力滞效应的正应力计算的统一公式,并用算例说明了其有效性。     

采用双任务范式使被试将工作记忆信息保存在工作记忆当中并完成选择性注意任务,结果发现:视觉空间工作记忆负荷不能使熟悉面孔的干扰效应消失,语义工作记忆负荷使熟悉面孔的干扰效应在高知觉负荷条件下消失.因此,熟悉面孔在高知觉负荷条件下可能是以语义的方式存储在工作记忆当中,在低知觉负荷条件下可能是同时存储在视觉空间工作记忆和语义工作记忆中.

采用双任务范式使被试将工作记忆信息保存在工作记忆当中并完成选择性注意任务,结果发现:视觉空间工作记忆负荷不能使熟悉面孔的干扰效应消失,语义工作记忆负荷使熟悉面孔的干扰效应在高知觉负荷条件下消失.因此,熟悉面孔在高知觉负荷条件下可能是以语义的方式存储在工作记忆当中,在低知觉负荷条件下可能是同时存储在视觉空间工作记忆和语义工作记忆中.     

新的临界荷载计算公式

基于莫尔—库仑强度理论,重新推导了K0≠1条件下的地基临界荷载计算公式,该公式避免了人为的过高估计地基承载力的缺陷,能够更好的反映地基承载力的实质。通过实例计算,对新旧承载力公式的计算结果进行了比较。     

可调行距插秧机秧箱调节机构丝杠疲劳寿命预测

为预测可调行距高速水稻插秧机秧箱调节机构梯形丝杠的使用寿命,应用相关疲劳理论和方法,推导梯形丝杠螺纹牙的疲劳寿命计算公式。利用Adams软件和Ansys软件建立调节机构的刚柔耦合模型并仿真,得到梯形丝杠最大轴向载荷为53.8 N,并在Ansys软件中建立螺纹牙的有限元模型,通过静力学分析得出最大范·米塞斯应力为188 MPa,小于材料的屈服极限。以静力学分析结果为初始条件,利用Ansys/fe safe软件进行螺纹牙疲劳分析,得出梯形丝杠工作寿命为3 598 h,满足插秧机工作性能要求。     

基于Ⅰ-DEAS的翻车机可靠性疲劳寿命预测

使用Ⅰ-DEAS软件,依据累积疲劳损伤理论对翻车机进行了疲劳分析和疲劳寿命预测,编制了翻车机的载荷谱,建立了翻车机的疲劳损伤有限元分析模型,并利用Miner的疲劳损伤理论和S-N疲劳曲线,用有限元分析方法对翻车机的疲劳寿命进行了预测。实例分析结果表明,用该方法可有效地预测翻车机的疲劳寿命。