本文關(guān)鍵詞：曲軸彎曲疲勞試驗系統(tǒng)的研究與開發(fā)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 針對目前國內(nèi)曲軸彎曲疲勞試驗機試驗精度不夠、試驗的自動化和智能化程度較低以及在試驗數(shù)據(jù)計算機統(tǒng)計空白等不足，開發(fā)了一種具有較強實用性的新型曲軸彎曲疲勞試驗系統(tǒng)。 在系統(tǒng)構(gòu)成上兼顧了曲軸疲勞試驗的可優(yōu)化性能、試驗機性能以及成本等因素。新曲軸彎曲疲勞試驗系統(tǒng)的臺架部分采用試件主軸頸固緊的臥置諧振式機構(gòu)，加載方式為電動機械激振。系統(tǒng)的控制核心由可以長時間穩(wěn)定工作的可編程控制器(PLC)和計算機組成上下位機及若干相關(guān)部件構(gòu)成，它可以有效的保證曲軸疲勞試驗的人機對話能力、試驗載荷的高精度控制和試驗運行抗干擾能力。 在試驗系統(tǒng)軟件設(shè)計上，結(jié)合試驗機原理，采用基于原型函數(shù)的動態(tài)標定數(shù)據(jù)曲線擬合提高了載荷標定的精度；通過對比各種曲軸試驗數(shù)據(jù)的處理方法，同時考慮在實際運用中的效果，計算機統(tǒng)計采用了疲勞極限統(tǒng)計分析(SAFL)法。 利用一個具有簡單力學(xué)模型的光軸作為考察對象，對試驗系統(tǒng)的臺架諧振性能、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了理論和試驗的對比考核，效果基本達到預(yù)期的水平，給出了該試驗系統(tǒng)的某一應(yīng)用實例。文章的最后對曲軸疲勞試驗的發(fā)展做了展望。
【關(guān)鍵詞】：可靠性 疲勞試驗 曲軸 內(nèi)燃機 可編程控制器
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號】：TK403
【目錄】：

• 摘要2-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 概述7-9
• 1.2 內(nèi)燃機曲軸疲勞問題的基本特征9
• 1.3 內(nèi)燃機曲軸疲勞強度研究的工作現(xiàn)狀9-16
• 1.3.1 計算方法的發(fā)展和現(xiàn)存主要問題10-15
• 1.3.1.1 曲軸的名義工作彎矩10-11
• 1.3.1.2 曲軸應(yīng)力計算的傳統(tǒng)方法11-12
• 1.3.1.3 曲軸應(yīng)力計算的有限元方法12-14
• 1.3.1.4 應(yīng)力集中系數(shù)的計算14
• 1.3.1.5 曲軸疲勞強度計算14
• 1.3.1.6 曲軸強度計算中待解決的若干問題14-15
• 1.3.2 試驗方法的發(fā)展和現(xiàn)存主要問題15-16
• 1.4 本文的主要工作內(nèi)容16-17
• 第二章 疲勞試驗及可靠性評定方法綜述17-41
• 2.1 概述17-18
• 2.2 成組試驗法18-24
• 2.2.1 試驗前準備18-19
• 2.2.1.1 載荷分級18-19
• 2.2.1.2 確定最少試件個數(shù)19
• 2.2.2 母體參數(shù)估計19-20
• 2.2.2.1 解析法19-20
• 2.2.2.2 作圖法20
• 2.2.3 S-N曲線和P-S-N曲線20-24
• 2.2.3.1 冪函數(shù)式22
• 2.2.3.2 指數(shù)函數(shù)式22
• 2.2.3.3 三參數(shù)冪函數(shù)式22-24
• 2.3 配對升降法24-26
• 2.4 疲勞極限統(tǒng)計分析試驗法26-32
• 2.4.1 理論基礎(chǔ)26-27
• 2.4.2 疲勞強度的回歸分析27-31
• 2.4.3 置信區(qū)間的確定31
• 2.4.4 存活率為99.87％時的最低疲勞強度值31-32
• 2.4.5 最小樣本量32
• 2.5 威布爾分布在曲軸試驗中的應(yīng)用32-37
• 2.5.1 威布爾分布33
• 2.5.2 小子樣威布爾分布母體參數(shù)估計33-34
• 2.5.3 疲勞強度試驗的威布爾分布函數(shù)分析34-37
• 2.6 可靠性評定方法37-40
• 2.7 小結(jié)40-41
• 第三章 曲軸彎曲疲勞試驗系統(tǒng)總體方案設(shè)計41-46
• 3.1 曲軸彎曲疲勞試驗機的研究現(xiàn)狀41-43
• 3.1.1 采用分離元件和模擬控制系統(tǒng)的早期疲勞試驗系統(tǒng)41-42
• 3.1.2 基于微處理機的曲軸彎曲疲勞試驗智能測控系統(tǒng)42-43
• 3.2 新試驗系統(tǒng)的總體方案43-45
• 3.2.1 試驗系統(tǒng)的硬件構(gòu)成43-44
• 3.2.1.1 機械臺架及加載方式43-44
• 3.2.1.2 測量和控制系統(tǒng)44
• 3.2.2 試驗系統(tǒng)的軟件方案及流程安排44-45
• 3.3 小結(jié)45-46
• 第四章 機械臺體設(shè)計和載荷標定方法研究46-54
• 4.1 試驗機諧振原理及機械臺體的設(shè)計46-49
• 4.2 曲軸疲勞試驗中的載荷標定方法49-53
• 4.2.1 標定的基本原理49-50
• 4.2.2 動標曲線的擬合方法50-51
• 4.2.3 標定實例及其精度分析51-53
• 4.3 小結(jié)53-54
• 第五章 自動控制系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件開發(fā)54-64
• 5.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)構(gòu)成54-56
• 5.1.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)成54
• 5.1.2 試驗系統(tǒng)的自動控制54-56
• 5.1.2.1 基于PLC的下位機自動控制54-55
• 5.1.2.2 自動控制系統(tǒng)的組成55-56
• 5.1.2.3 恒載荷控制及曲軸失效的自動診斷56
• 5.2 系統(tǒng)的試驗流程及軟件設(shè)計56-63
• 5.2.1 定義上下位機通信協(xié)議56-57
• 5.2.2 試驗的數(shù)據(jù)記錄57-58
• 5.2.3 軟件流程58-63
• 5.2.3.1 載荷標定流程59-61
• 5.2.3.2 試驗運行流程61-62
• 5.2.3.3 試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理62-63
• 5.3 小結(jié)63-64
• 第六章 試驗系統(tǒng)的性能評估和應(yīng)用實例分析64-74
• 6.1 曲軸彎曲疲勞試驗系統(tǒng)的性能評估64-67
• 6.1.1 測試軸的結(jié)構(gòu)和力學(xué)參數(shù)64-65
• 6.1.2 靜載作用下的力學(xué)模型65
• 6.1.3 動載作用下的力學(xué)模型65-66
• 6.1.4 測試結(jié)果及其分析66-67
• 6.2 試驗系統(tǒng)的應(yīng)用實例67-73
• 6.3 小結(jié)73-74
• 第七章 工作總結(jié)與展望74-77
• 7.1 工作總結(jié)74
• 7.2 曲軸彎曲疲勞試驗方法發(fā)展展望74-77
• 參考文獻77-80
• 附錄80-92
• 致謝92

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周迅;俞小莉;李迎;;隨機載荷作用下的曲軸工作可靠性分析[J];農(nóng)業(yè)機械學(xué)報;2006年10期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周迅;曲軸疲勞行為及可靠性的理論與試驗研究[D];浙江大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 路梅;駐車制動操縱手柄總成疲勞強度試驗臺設(shè)計[D];長春理工大學(xué);2011年

2 時偉;旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機的系統(tǒng)研究[D];長春理工大學(xué);2011年

3 王梓;基于組態(tài)技術(shù)的車輪彎曲疲勞試驗機研究[D];長春理工大學(xué);2011年

4 范軍鋒;曲軸模擬彎曲疲勞損傷的磁記憶參數(shù)表征[D];上海交通大學(xué);2007年

5 黃書明;車載發(fā)動機路譜載荷映射合成法的初步研究[D];浙江大學(xué);2007年

6 張路;預(yù)應(yīng)力錨索錨具試驗臺研究[D];山東科技大學(xué);2009年

7 劉佟;車軸疲勞試驗方法研究[D];西南交通大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：曲軸彎曲疲勞試驗系統(tǒng)的研究與開發(fā)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：263051