一种基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法，包括以下步骤：输入驱动轴的原始载荷谱；对载荷谱进行预处理，包括重采样、滤波、去奇异值等处理；通过联合分布得到原始BLOCK载荷谱；通过载荷选点获得等效BLOCK载荷谱；利用驱动轴寿命试验机获得多种实验工况的实验数据；利用神经网络对数据进行拟合；计算单个BLOCK载荷的损伤；计算所有BLOCK的损伤。本发明专利技术利用神经网络可取得很好的拟合效果，利用此方法可在驱动轴开发前期阶段确定等速万向节在原始载荷谱下的损伤情况。段确定等速万向节在原始载荷谱下的损伤情况。段确定等速万向节在原始载荷谱下的损伤情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法


[0001]本专利技术属于汽车传动系统零部件
，特别涉及一种基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法。

技术介绍

[0002]驱动轴供应商将主机厂提供的汽车耐久路面典型工况采集到的原始载荷谱转化成可用于室内台架试验的BLOCK载荷谱，供应商利用此BLOCK载荷谱实现在室内利用台架试验复现出驱动轴系统的实际路面行驶下的受载情况，但此方法只能用于对已制造出的驱动轴进行试验验证，无法在驱动轴开发前期保证产品符合主机厂对驱动轴的寿命要求。驱动轴供应商目前确定等速万向节规格都是依靠强度确定，缺少等速万向节寿命计算方法，而单纯依靠强度确定万向节规格的方法不一定能满足主机厂对万向节的寿命要求。因此驱动轴供应商迫切需要一种在驱动轴开发前期确定万向节在一定载荷谱下的损伤情况的方法。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在无法在驱动轴开发前期确定不同规格万向节对应不同载荷谱的损伤，以确定需要的驱动轴规格的技术缺陷，本专利技术提供一种基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法，能够根据驱动轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
①
、实车采集汽车耐久路面典型工况的路谱数据，获得驱动轴扭矩、驱动轴转速、驱动轴工作角度的原始载荷谱；
②
、对所述原始载荷谱进行预处理；
③
、对驱动轴的扭矩、转速和工作角度进行联合分布，根据原始载荷谱在不同载荷区间内的分布，将原始载荷谱转化为能用于驱动轴室内台架试验的BLOCK载荷谱，所述BLOCK载荷谱包括多个不同的小BLOCK载荷，每个小BLOCK载荷包括扭矩T、转速R、工作角度θ以及需要转动的圈数n；
④
、确定若干不同扭矩、不同转速、不同工作角度的实验工况，并对各工况进行试验，得到每个不同工况的等速万向节达到一定损伤时转动的圈数；
⑤
、对步骤
④
的试验数据进行神经网络拟合，得到输入分别为扭矩T、转速R、工作角度θ，输出为圈数N的神经网络模型；
⑥
、将每个小BLOCK的扭矩、转速、工作角度作为输入，利用神经网络模型得到每个小BLOCK的拟合圈数N，则每个小BLOCK下实际需要运行的圈数n造成的损伤计算公式为：
⑦
、根据线性Miner损伤理论得到等速万向节滚道在所有BLOCK下的总损伤计算公式为：式中，下标i＝1,2,
…
,k，表示BLOCK编号。2.根据权利要求1所述的基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法，其特征在于：步骤
②
中，所述预处理包括重采样、滤波和去奇异值处理。3.根据权利要求1所述的基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法，其特征在于：步骤
④
中，利用驱动轴寿命试验机对各工况进行试验。4.根据权利要求1所述的基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法，其特征在于：选择多个扭矩不同、转速不同、工作角度不同的工况，利用驱动轴寿命试验机进行试验，记录驱动轴出现严重NVH问题时转动的圈数。5.根据权利要求1所述的基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法，其特征在于，步骤
⑤
中的神经网络拟合，包括神经网络训练和神经网络测试，将实验数据分为训练数据和测试数据两部分，基于训练数据对神经网络进行训练，神经网络训练包括信息向前馈入和误差反向传播两部分，根据步骤
④
中获得的实验数据，将驱动轴扭矩、转速、工作角度作为输入，每个工况的圈数作为输出，搭建等速万向节滚道寿命圈数的神经网络结构。6.根据权利要求1所述的基于神经网络的等速万向节滚道损伤计算方法，其特征在于，所述神经网络模型包括输入层、隐含层和输出层，神经网络输入样本X＝[X1,X2,
...

【专利技术属性】
技术研发人员：康英姿，张超凡，上官文斌，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：