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基于自助采樣技術(shù)的最優(yōu)閾值選取方法及極值影響因素分析

發(fā)布時(shí)間:2020-03-29 17:05
【摘要】:工程車輛在正常服役期間,極值載荷大小受到諸多外界因素的干擾,例如不同司機(jī)之間的操作特性差別和物料工況的不同。本文依托國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(項(xiàng)目號(hào):2015BAF07B00),對(duì)多種外推方法以及不同操作者和路況對(duì)載荷的影響開展了相關(guān)研究,結(jié)合不同司機(jī)在不同工況下測(cè)取的九組輪式裝載機(jī)半軸扭矩?cái)?shù)據(jù),研究分析了POT外推法,運(yùn)用非參數(shù)外推法得到了九組裝載機(jī)在挖掘段的半軸扭矩極值數(shù)據(jù)。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:1.首先對(duì)測(cè)試的載荷信號(hào)進(jìn)行分析處理,為后文的載荷數(shù)據(jù)外推奠定了基礎(chǔ)。針對(duì)輪式工程車輛在作業(yè)時(shí)操作復(fù)雜、工況多樣及操作者差異導(dǎo)致的載荷信號(hào)中含有奇異值、噪聲和趨勢(shì)項(xiàng)的問題,闡述了最小二乘法、幅值門限法、梯度門限檢測(cè)法、統(tǒng)計(jì)方差光滑法和小波分形降噪法,并運(yùn)用最小二乘法和小波分形降噪法對(duì)實(shí)測(cè)載荷數(shù)據(jù)作了剔除奇異值、趨勢(shì)項(xiàng)及降噪處理。輪式裝載機(jī)的作業(yè)特點(diǎn)明顯,基于車速、鏟斗缸位移數(shù)據(jù),把裝載機(jī)半軸扭矩載荷劃分為六段,并重點(diǎn)研究了挖掘段載荷數(shù)據(jù)。2.介紹了常規(guī)的閾值確定方法,評(píng)價(jià)分析了這些方法的不足,并提出了基于自助采樣技術(shù)的最優(yōu)閾值選取方法。運(yùn)用QQ圖法、平均概率偏差法和參數(shù)穩(wěn)定性法等擬合檢驗(yàn)法對(duì)峰度法、MEF法和自助采樣法所選取的閾值作了對(duì)比,驗(yàn)證了自助采樣法的合理性及優(yōu)勢(shì)。3.介紹了POT極值外推法的關(guān)鍵步驟,基于不同司機(jī)、不同工況下的九組裝載機(jī)半軸扭矩?cái)?shù)據(jù)和外推理論,分別求取了九組實(shí)測(cè)載荷數(shù)據(jù)的外推極值,并對(duì)比了兩次相互獨(dú)立的外推極值。4.重點(diǎn)研究了多種不同外界因素影響下測(cè)試的載荷數(shù)據(jù)經(jīng)過外推后得到的極值之間差異性。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)三個(gè)司機(jī)三種工況下的九組裝載機(jī)半軸扭矩?cái)?shù)據(jù)作了統(tǒng)計(jì)分析,利用SPSS軟件對(duì)司機(jī)的操作特性和工況作了單變量多因素差異性分析,最后利用非參數(shù)外推法對(duì)九組裝載機(jī)半軸扭矩?cái)?shù)據(jù)的挖掘段進(jìn)行外推,將測(cè)試極值和POT外推極值與非參數(shù)極值作了對(duì)比,并對(duì)比了不同司機(jī)、工況下的外推極值,說明了司機(jī)的操作差異對(duì)外推極值的影響。本文基于輪式裝載機(jī)在不同司機(jī)不同工況下測(cè)取的多組半軸扭矩?cái)?shù)據(jù),重點(diǎn)分析了目前常用的外推方法的合理性,研究了司機(jī)的操作特性和作業(yè)對(duì)象對(duì)測(cè)試載荷數(shù)據(jù)及其外推極值的影響,為載荷譜編制中諸多外界因素的干擾提供參考。
【圖文】:

裝載機(jī)


測(cè)試載荷數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度直接影響了編制的載荷譜作業(yè)時(shí)載荷變化較大、作業(yè)方式頻繁變化和作業(yè)路面環(huán)中,很多不確定因素都會(huì)影響測(cè)試信號(hào)的準(zhǔn)確性。針對(duì)測(cè)試信號(hào)采取合適的方法進(jìn)行分析與處理,是首先應(yīng)該機(jī) A、B 和 C 在大石子、石粉和小石子工況下測(cè)試的裝載乘法,消除了測(cè)試數(shù)據(jù)的趨勢(shì)項(xiàng);然后利用小波分形原進(jìn)行了奇異點(diǎn)剔除及降噪。通過分析輪式裝載機(jī)的作業(yè),,把裝載機(jī)半軸扭矩載荷劃分為六段。的采集簡(jiǎn)介,本測(cè)試以常見的某裝載機(jī)為研究對(duì)象。

物料,卸載距離,掘起力,發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率


額定載重量 5 t額定斗容 3 m3最大掘起力 165 kN最大牽引力 175 kN動(dòng)臂提升時(shí)間 5.4 s三項(xiàng)和時(shí)間 9.47 s最大裝卸高度 2970 mm對(duì)應(yīng)卸載距離 1200 mm最大爬坡度 26 。發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率 162 kw發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速 2200 rpm2.1.2 典型工況測(cè)試本次測(cè)試選取作業(yè)對(duì)象:大石塊、小石子、細(xì)沙。如圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】:吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TH22

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本文編號(hào):2606259

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