System)伺服液壓系統(tǒng)建立兩個(gè)液壓缸聯(lián)合平臺(tái),MTS控制界面 中設(shè)置PID值,其作用主要調(diào)節(jié)命令和反饋的關(guān)系,最好的效果是使位移、力、加速度的反 饋值同命令值大小相近,波形相似或一致,疲勞試驗(yàn)無論采用等幅譜加載或者隨機(jī)譜加載, 都需要調(diào)節(jié)PID值。
[0032] 本發(fā)明還提供了一種副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)方法,采用上述 結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)臺(tái)架,包括如下步驟:
[0033] 確定Block載荷譜;
[0034] 根據(jù)Block載荷譜,控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作,進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。
[0035] 在上述實(shí)驗(yàn)方法中,確定Block載荷譜的過程包括如下步驟:
[0036] (I. 1)雨流統(tǒng)計(jì),得到應(yīng)變Range-Mean矩陣;
[0037] 利用Glyphworks對(duì)乘用車前副車架球銷試驗(yàn)場每段路采集的X向信號(hào)進(jìn)行雨流 統(tǒng)計(jì),得到應(yīng)變Range-Mean矩陣;
[0038] Glyphworks是一款無需定制的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、報(bào)告生成的工程軟件系統(tǒng),能 夠?qū)⒑A吭紨?shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏玫男畔?。如同專業(yè)人員所公知的那樣,利用Glyphworks對(duì)數(shù) 據(jù)進(jìn)行去零漂、檢查數(shù)據(jù)是否異常、剪切、壓縮、計(jì)算損傷、雨流統(tǒng)計(jì)等等一些處理,在工程 實(shí)際中對(duì)采集數(shù)據(jù)的處理有著廣泛的應(yīng)用。
[0039] (1. 2)利用球銷載荷-應(yīng)變標(biāo)定系數(shù)將應(yīng)變矩陣轉(zhuǎn)化成載荷矩陣;
[0040] a3)利用副車架縱向F-N曲線參數(shù)及莫洛(或古德曼)均值修正法對(duì)載荷矩陣 均值進(jìn)行修正,將Range值轉(zhuǎn)變?yōu)榈确礡= -1載荷;
[0041] (1.4)將試驗(yàn)場一圈統(tǒng)計(jì)頻次外推至整個(gè)試驗(yàn)場頻次,并利用正態(tài)分布外推至 95 %置信度的試驗(yàn)頻次;
[0042] (1. 5)利用損傷等效將高頻次的小載荷轉(zhuǎn)化到低頻次的大載荷上,并將相對(duì)較高 頻次的中等載荷部分轉(zhuǎn)化到大載荷上,控制載荷級(jí)別在6到8級(jí),總試驗(yàn)頻次在30萬到50 萬次內(nèi),重復(fù)循環(huán)不少于10次,以此確定X向信號(hào)轉(zhuǎn)化的Block載荷譜;
[0043] (1. 6)通過相同側(cè)X、Y向信號(hào)損傷對(duì)比,在X向信號(hào)轉(zhuǎn)化的Block載荷譜循環(huán)頻 次上增加相應(yīng)比例的循環(huán)次數(shù),確定最終的Block載荷譜。
[0044] 根據(jù)以上最終Block載荷譜,在MTS液壓伺服系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的試驗(yàn)程序?qū)υ囼?yàn) 進(jìn)行控制,并設(shè)置相應(yīng)保護(hù)。具體過程為:建立兩個(gè)液壓缸的聯(lián)合平臺(tái),在MTS操作界面設(shè) 置一個(gè)循環(huán)組,循環(huán)組的循環(huán)次數(shù)是每個(gè)分步循環(huán)次數(shù)的最大公約數(shù),循環(huán)組下每一步循 環(huán)設(shè)置包含載荷大小、循環(huán)次數(shù)、頻率,兩個(gè)液壓缸同步運(yùn)動(dòng),每一步循環(huán)都如此設(shè)置,最終 就按照循環(huán)組設(shè)定每一步運(yùn)行,控制兩個(gè)液壓缸為同方向、同大小、同頻率運(yùn)動(dòng),兩個(gè)液壓 缸同步伸縮,對(duì)球銷進(jìn)行加載,直至運(yùn)行完循環(huán)組設(shè)定的次數(shù),疲勞試驗(yàn)才結(jié)束。
[0045] 下模以襄陽3萬乘用車前副車架球銷采集信號(hào)轉(zhuǎn)化Block載荷譜為例具體說明。
[0046] 1、雨流統(tǒng)計(jì):
[0047] 比較左右球銷信號(hào)損傷大小,取較大側(cè)球銷信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。取三圈信號(hào)同時(shí)統(tǒng)計(jì) 保證相同Range值,特征1路球銷X向應(yīng)變矩陣統(tǒng)計(jì)如下表所示:
[0048] 表1.特征1路X向三圈應(yīng)變矩陣統(tǒng)計(jì)表
[0049]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)臺(tái)架,其特征在于,包括用于固定副車 架的第一組合支架和用于對(duì)副車架兩側(cè)的控制臂上所設(shè)球銷施加載荷的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng) 器通過球銷加載夾具與球銷連接,球銷加載夾具并與導(dǎo)向夾具連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)臺(tái)架,其特征在 于,所述驅(qū)動(dòng)器為液壓缸,液壓缸的活塞桿與所述球銷加載夾具連接,液壓缸的缸體與第一 支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)臺(tái)架,其特征在 于,兩個(gè)所述液壓缸為平行設(shè)置,且位于所述第一組合支架的同一側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)臺(tái)架,其特征在 于,所述第一組合支架包括第一支架本體和設(shè)在第一支架本體上且用于與副車架連接的固 定板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)臺(tái)架,其特征在 于,所述導(dǎo)向夾具包括第二支座和設(shè)在第二支座上的支撐桿,支撐桿一端與所述球銷加載 夾具轉(zhuǎn)動(dòng)連接,另一端與第二支座轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)臺(tái)架,其特征在 于,所述第二支座位于所述球銷加載夾具的下方。
7. 副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)方法,采用權(quán)利要求1至6任一所述的 試驗(yàn)臺(tái)架,其特征在于,包括步驟: 確定Block載荷譜; 根據(jù)Block載荷譜,控制兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器動(dòng)作,進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)方法,其特征在 于,確定Block載荷譜包括步驟: (1. 1)雨流統(tǒng)計(jì),得到應(yīng)變Range-Mean矩陣; (1. 2)利用球銷載荷-應(yīng)變標(biāo)定系數(shù)將應(yīng)變矩陣轉(zhuǎn)化成載荷矩陣; (1. 3)對(duì)載荷矩陣均值進(jìn)行修正; (1. 4)將試驗(yàn)場一圈統(tǒng)計(jì)頻次外推至整個(gè)試驗(yàn)場頻次,并利用正態(tài)分布外推至95%置 信度的試驗(yàn)頻次; (1. 5)利用損傷等效將高頻次的小載荷轉(zhuǎn)化到低頻次的大載荷上,并將相對(duì)較高頻次 的中等載荷部分轉(zhuǎn)化到大載荷上,控制載荷級(jí)別在6到8級(jí),總試驗(yàn)頻次在30萬到50萬次 內(nèi),重復(fù)循環(huán)不少于10次,以此確定X向信號(hào)轉(zhuǎn)化的Block載荷譜; (1. 6)通過相同側(cè)X、Y向信號(hào)損傷對(duì)比,在X向信號(hào)轉(zhuǎn)化的Block載荷譜循環(huán)頻次上 增加相應(yīng)比例的循環(huán)次數(shù),確定最終的Block載荷譜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)臺(tái)架及其試驗(yàn)方法,試驗(yàn)臺(tái)架包括用于固定副車架的第一組合支架和用于對(duì)副車架兩側(cè)的控制臂上所設(shè)球銷施加載荷的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器,驅(qū)動(dòng)器通過球銷加載夾具與球銷連接,球銷加載夾具并與導(dǎo)向夾具連接。本發(fā)明的副車架帶控制臂總成的縱向多級(jí)譜加載試驗(yàn)臺(tái)架及其試驗(yàn)方法,能夠體現(xiàn)路試受力情況,考慮了零件在不同載荷下的疲勞性能,并復(fù)現(xiàn)路試失效模式,從而能夠更加真實(shí)地反映零件的使用特性和試驗(yàn)場試驗(yàn)的載荷譜,所以試驗(yàn)精度比等幅加載更高,同時(shí)通過損傷等效控制試驗(yàn)頻次,大大縮短了試驗(yàn)周期,提高了試驗(yàn)效率,有利于零件的前期開發(fā)驗(yàn)證。
【IPC分類】G01M17-007
【公開號(hào)】CN104655435
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510096919
【發(fā)明人】趙張鋒, 江紅旗, 鞏德峰
【申請(qǐng)人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2015年3月4日