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汽车变速器轴承中各零件寿命周期定量诊断方案制造技术

技术编号:21030785 阅读:49 留言:0更新日期:2019-05-04 04:12
本发明专利技术具体涉及一种模拟效果好、故障分析准确的汽车变速器轴承中各零件寿命周期定量诊断方案。轴承的振动加速度信号通过EMD方法的分解与重构,可以有效的对汽车变速器轴承信号中的噪声进行抑制,增强与突显信号中的有用成分;经EMD降噪后的信号分别进行Alpha稳定分布与多重分形特征提取并利用核主成分分析进行特征融合充分结合Alpha稳定分布与多重分形各自的优势,提高故障诊断的精度和效率;不同故障程度轴承的试验变速箱在试验台中相关数据作为训练样本建立PSO‑LSSVM模型,被测变速箱的相关数据可以带入到已训练好的PSO‑LSSVM模型中,从而分析得到被测变速箱中出现故障的轴承位置及轴承的故障状态,诊断效率高且正确率高。

Quantitative Diagnosis Scheme for Life Cycle of Parts in Automotive Transmission Bearing

The invention specifically relates to a quantitative diagnosis scheme for the life cycle of each part of automobile transmission bearing with good simulation effect and accurate fault analysis. The vibration acceleration signal of the bearing can effectively suppress the noise in the bearing signal of the automobile transmission through the decomposition and reconstruction of the EMD method, and enhance and highlight the useful components in the signal. The signal after EMD denoising is separately extracted from the Alpha stable distribution and multifractal features, and feature fusion is carried out by using the kernel principal component analysis, which fully combines the Alpha stable distribution and multifractal features. Each advantage improves the accuracy and efficiency of fault diagnosis; the test gearbox of bearings with different fault degrees is used as training samples to establish PSO_LSSVM model, and the data of the tested gearbox can be brought into the trained PSO_LSSVM model, so as to analyze and get the bearing position and fault status of the bearing in the tested gearbox, and diagnose the fault. High efficiency and accuracy.

【技术实现步骤摘要】
汽车变速器轴承中各零件寿命周期定量诊断方案本申请是申请号为:201710678357.9,申请日:2017-08-09,专利名称“一种对汽车变速器轴承故障进行定量诊断的方法”的专利技术专利的分案申请。
本专利技术涉及汽车变速器故障诊断技术,特别涉及汽车变速器轴承中各零件寿命周期定量诊断方案。
技术介绍
汽车变速器中使用的滚动轴承种类很多,且数量较多,例如深沟球轴承、圆锥滚子轴承,双圆柱滚子轴承等,变速器中的各种轴承常常在变速、重载及高温的恶劣工况中持续运行,极易出现疲劳损伤。这些损伤若不及时处理,将导致轴承的功能完全失效进而引发一系列的连锁反应,使得整个汽车不能正常工作,轻则造成严重的经济损失,重则可导致灾难性的人员伤亡。目前,由于汽车变速器轴承的损伤性故障如点蚀、裂纹或划痕等未能及时发现而导致的事故屡见不鲜,故对汽车变速器轴承故障进行监测和诊断是十分必要的。现有技术中,汽车变速器轴承故障诊断研究以振动分析为主,常用的故障特征提取方法如统计参数、小波变换、温格尔威利分布等方法具有各自的缺点,若应用于实际工程,时而会导致诊断结果不稳定而产生故障的“误诊、漏诊”现象;其次,现有研究方法大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车变速器轴承中各零件寿命周期定量诊断方案,所述的汽车变速器包括试验变速器(4)和被测变速器,试验变速器(4)和被测变速器可安装在轴承试验台上,轴承试验台包括底座(1),底座(1)上设置可升降的三坐标式电磁振动装置(2),电磁振动装置(2)上设置由多个槽钢或矩形钢拼接形成的桁架式夹持工装(3),夹持工装(3)上相应位置设置的安装螺栓孔的位置、尺寸及垂向刚度与试验变速器(4)的安装螺栓孔相适应,所述试验变速器(4)的结构与被测汽车变速器结构一致,且内部多个设置轴承的位置具有一个或多个故障轴承;所述底座(1)与电磁振动装置(2)之间通过空气弹簧(11)、垂向减振器(12)连接,空气弹簧(1...

【技术特征摘要】
1.一种汽车变速器轴承中各零件寿命周期定量诊断方案,所述的汽车变速器包括试验变速器(4)和被测变速器,试验变速器(4)和被测变速器可安装在轴承试验台上,轴承试验台包括底座(1),底座(1)上设置可升降的三坐标式电磁振动装置(2),电磁振动装置(2)上设置由多个槽钢或矩形钢拼接形成的桁架式夹持工装(3),夹持工装(3)上相应位置设置的安装螺栓孔的位置、尺寸及垂向刚度与试验变速器(4)的安装螺栓孔相适应,所述试验变速器(4)的结构与被测汽车变速器结构一致,且内部多个设置轴承的位置具有一个或多个故障轴承;所述底座(1)与电磁振动装置(2)之间通过空气弹簧(11)、垂向减振器(12)连接,空气弹簧(11)的进气口、出气口分别与进气控制阀(13)、泄气阀(14)连接,所述的进气控制阀(13)与电动气泵(15)连接,所述空气弹簧(11)的垂向刚度与被测试汽车悬架的垂向刚度一致,所述垂向减振器(12)的阻尼系数与被测试汽车悬架的垂向阻尼系数一致;所述试验变速器(4)的输入轴与扭矩加载装置的输出端连接,扭矩加载装置包括电动机(71),电动机(71)的输出端依次与扭矩传感器(72)、固定齿比减速器(73)的输入端连接,固定齿比减速器(73)的输出端与试验变速器(4)的输入轴连接;所述电动机(71)的输出端上还设置转速传感器(74);所述试验变速器(4)的输出轴与惯性负载装置连接,惯性负载装置包括与底座(1)相互独立设置的辅助支座(81),辅助支座(81)上安装传动齿轮组(82),传动齿轮组(82)由一对圆柱直齿轮或一对圆锥齿轮构成,传动齿轮组(82)的主动齿轮安装在试验变速器(4)的输出轴上,传动齿轮组(82)的从动齿轮通过中间轴与旋转轮(83)连接,旋转轮(83)通过轴承安装在辅助支座(81)上,辅助支座(81)上还设置与旋转轮(83)尺寸相适应的液压制动卡钳(84),所述试验变速器(4)内安装一个或多个具有故障的故障轴承的外圈粘贴振动加速度传感器(41);中央处理器(5)分别与液压制动卡钳(84)的液压缸控制阀、转速传感器(74)、扭矩传感器(72)、电动机(71)、试验变速器(4)的换挡控制器(42)、多个振动加速度传感器(41)、进气控制阀(13)、泄气阀(14)、电动气泵(15)、电磁振动装置(2)通信连接;其特征在于:所述的诊断方法包括以下步骤:将试验变速器(4)内一个或多个位置的轴承设置为故障轴承,故障轴承的外圈粘贴振动加速度传感器(41),所述的故障轴承设置不同的故障位置和故障程度,故障位置分别是外圈、内圈、滚子、保持架,故障轴承的故障程度分别是早期、中期、晚期;然后顺次进行以下步骤:a.中央处理器(5)控制电磁振动装置(2)产生特定...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊庆陈子龙彭忆强孙树磊
申请(专利权)人:西华大学
类型:发明
国别省市:四川,51

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