一种基于概率统计的综合传动耐久性考核试验方法技术

本发明专利技术涉及一种基于概率统计的综合传动耐久性考核试验方法，属于车辆试验方法技术领域。本发明专利技术克服了以电机作为动力的定转速

【技术实现步骤摘要】
一种基于概率统计的综合传动耐久性考核试验方法


[0001]本专利技术属于车辆试验方法
，具体涉及一种基于概率统计的综合传动耐久性考核试验方法。

技术介绍

[0002]针对综合传动系统的耐久性研究比较复杂，主要表现在综合传动系统零部件故障形式多、功能多，零部件与故障之间的关系复杂，且多数零件具备多种功能，零件故障与功能很难找到明确的对应关系，具有一定模糊性；综合传动系统零部件的工作环境复杂，不同工况的变化及驾驶习惯都会对零部件的耐久性造成影响；大部分耐久性试验周期长，测试设备、试验环境及试验工况都会对试验结果造成一定的影响，分析较为困难。综合传动新技术不断更新，各种新系统的加入，如大功率泵马达系统，液粘离合器系统等，综合传动系统的整体耐久性的考核会更加复杂，试验方法也需要进行不断的更新，对耐久性试验的研究产生新的挑战。当前综合传动装置耐久性试验方法主要依据国军标GJB5210
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2003《装甲车辆综合传动装置台架试验方法》，针对各个档位采用定转速
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定扭矩
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定时间的工况分配方案开展300小时试验，该试验方案主要基于工程经验，理论基础相对薄弱。

技术实现思路

[0003](一)要解决的技术问题
[0004]本专利技术要解决的技术问题是：如何设计一种基于概率统计合理分配综合传动装置台架试验加载的转速、扭矩和时间的方法，提高综合传动装置耐久性考核的科学性。
[0005](二)技术方案
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于概率统计的综合传动耐久性考核试验方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一，确定综合传动装置不同输入转速范围对应的工作概率；
[0008]步骤二，确定综合传动装置不同路面变形阻力条件下的行驶概率；
[0009]步骤三，基于步骤二确定综合传动装置不同车速范围对应的行驶概率分布；
[0010]步骤四，基于步骤一、三确定综合传动装置不同档位工作时间对应的耐久性试验的比例。
[0011]本专利技术还提供了一种用于实现所述方法的系统。
[0012]本专利技术还提供了一种所述方法在综合传动系统中的应用。
[0013]本专利技术还提供了一种所述系统在综合传动系统中的应用。
[0014](三)有益效果
[0015]本专利技术提供了一种基于概率统计的综合传动耐久性考核试验方法，该方法克服了以电机作为动力的定转速
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定扭矩试验方法对传动装置轴类零件的损伤效果较小，无法在传动装置整机耐久性试验考核中有效考核轴类零件的耐久性的技术难题，该试验方法可以有效考核整机试验中齿轮和轴类零件的耐久性；本专利技术以概率分布计算方法为基础，结合
整机台架试验动态载荷等效的理论依据，找到了在整机台架试验中可行的加载试验方法，能够对台架试验加载的转速、扭矩和时间进行合理分配，有效提高了台架动态载荷加载等效的科学性。
具体实施方式
[0016]为使本专利技术的目的、内容和优点更加清楚，下面结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。
[0017]本专利技术提供一种基于概率统计的综合传动装置耐久性考核试验方法，该方法包括如下步骤：
[0018]步骤一，确定综合传动装置不同输入转速范围对应的工作概率
[0019]根据试验研究，实车试验过程中，坦克装甲车辆发动机在各转速工况下工作的概率符合正态分布X―N(μ，σ2)。为了确定正态分布参数μ和σ，统计大量的试车试验结果进行分析，在分析结果的基础上，总结了μ和σ和发动机特性的关系，确定了计算方法。
[0020]μ＝δ
×
n
Mmax
， σ＝μ
‑
n
Mmax (1)
[0021]式中：δ为发动机扭矩适应系数δ＝M
max
/M
N
，n
Mmax
是发动机最大扭矩点对应的转速(单位：r/min)，M
max
是最大扭矩(单位：Nm)、M
N
是额定功率扭矩(单位：Nm)。基于该计算方法，按照全程调速发动机特性，将不同油门开度划分为不同的区间段，计算每个区间的转速范围，以此为基准确定综合传动装置的工作概率。
[0022]以某型坦克装甲车辆为例，将发动机油门按照200r/min划分为40％，50％，60％，70％，80％，90％，100％。其工作的转速区间为800
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1400，1400
‑
1600，1600
‑
1800，1800
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2000，2000
‑
2200，2200
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2400，2400
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2600，2600
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2750r/min各区间。计算结果见下表。
[0023]表1油门开度(转速方位)工作时间计算
[0024][0025]步骤二，确定综合传动装置不同路面变形阻力条件下的行驶概率
[0026]研究车速分布概率，首先对车辆行驶的路面情况进行分析，表征路面变形阻力的参数为地面变形阻力系数f0。根据GJB59.62
–
1996的要求，我国坦克装甲车辆试验按照下表进行，也是车辆各系统设计的主要依据。
[0027]表2不同地区阻力系数表
[0028][0029][0030]综合表2的试验里程，规划各种环境下的路面条件及其地面变形阻力系数。以正态分布为工具，对地面变形阻力系数的分布概率进行计算分析，由上表2内参数为依据，计算
正态分布系数μ和σ。以此为基础，计算得出各种路面变形阻力条件下的行驶概率。
[0031]以正态分布为工具，对地面变形阻力系数的分布概率进行计算分析，由上表2内参数为依据，计算正态分布系数μ和σ具体为：
[0032]P{X≤0.035}＝0.196，1
‑
P{X＞0.035}＝0.804
[0033]得出：
[0034]P{X＞0.22}＝0.02，1
‑
P{X≤0.22}＝0.98
[0035]得出：
[0036]联立公式(2)(3)可得μ＝0.08966和σ＝0.06358，以此为基础，计算得出各种路面变形阻力条件下的行驶概率，如下表3。
[0037]根据计算结果可以得出在地面变形阻力系数f0≤0.04的路面行驶约2177km，在0.04≤f0≤0.1的路面行驶约3459km，在0.1≤f0≤0.16的路面行驶约3029km，在0.16≤f0≤0.2的路面行驶约926km，在f0＞0.2的路面行驶约409km。计算结果和试验结果、GJB59.62
–
1996要求的结果基本吻合。表3中，P为行驶概率、S为行驶里程(单位：km)。
[0038]表3车辆在不同地面阻力条件下行驶概率
[0039][0040][0041本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于概率统计的综合传动耐久性考核试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，确定综合传动装置不同输入转速范围对应的工作概率；步骤二，确定综合传动装置不同路面变形阻力条件下的行驶概率；步骤三，基于步骤二确定综合传动装置不同车速范围对应的行驶概率分布；步骤四，基于步骤一、三确定综合传动装置不同档位工作时间对应的耐久性试验的比例。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤一具体为：实车试验过程中，坦克装甲车辆发动机在各转速工况下工作的概率符合正态分布X―N(μ，σ2)；为了确定正态分布参数μ和σ，统计大量的试车试验结果进行分析，在分析结果的基础上，总结了μ和σ和发动机特性的关系，确定如下的μ和σ的计算方法：μ＝δ
×
n
Mmax
， σ＝μ
‑
n
Mmax (1)式中：δ为发动机扭矩适应系数δ＝M
max
/M
N
，n
Mmax
是发动机最大扭矩点对应的转速，M
max
是最大扭矩，M
N
是额定功率扭矩；基于该计算方法，按照全程调速发动机特性，将不同油门开度划分为不同的区间段，计算每个区间的转速范围，以此为基准确定综合传动装置的工作概率。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤二具体为：研究车速分布概率，首先对车辆行驶的路面情况进行分析，表征路面变形阻力的参数为地面变形阻力系数f0，根据不同地区阻力系数表中的试验里程，规划各种环境下的路面条件及其地面变形阻力系数；以正态分布为工具，对地面变形阻力系数的分布概率进行计算分析，由不同地区阻力系数表内参数为依据，计算正态分布系数μ和σ，以此为基础，计算得出各种路面变形阻力条件下的行驶概率。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤二中，以正态分布为工具，对地面变形阻力系数的分布概率进行计算分析，由上表...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金乐，李明勇，陈嘉杨，张喜明，徐宜，魏然，柳泓蛰，张海全，杜劭琨，宋美球，卜树峰，朱礼安，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：