【技術實現步驟摘要】
本申請屬于工程機械，具體地涉及一種工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法及編制系統。
技術介紹
1、挖掘機作業工況惡劣、載荷復雜，在隨機載荷長期作用下馬達減速機結構容易產生疲勞破壞。減速機載荷譜是進行結構疲勞設計和疲勞試驗的基礎數據，對挖掘機而言，開展對行走減速機載荷譜的測試，對指導馬達減速機結構設計,識別設計風險，提高其性能及使用壽命具有重要意義。
2、目前，挖掘機載荷譜測試方法都是針對外部工作裝置。例如通過布置壓力傳感器和位移傳感器同步測量工作裝置油缸壓力和伸縮量，計算出斗尖載荷－時間歷程以及工作裝置各鉸點載荷－時間歷程，由載荷－時間歷程求得整機載荷譜和斗桿的載荷譜。此外，有中國專利，申請號為cn103217307a，公開日為2013年07月24日，名稱為“一種液壓挖掘機工作裝置的荷載譜測試方法”，其通過對工作裝置的一種典型姿態及其受力狀態進行分析實現斗尖載荷譜的測試。
3、雖然現有技術中公開了挖掘機載荷譜測試方法，但是都是針對挖掘機的工作油缸及外部工作裝置的，并不涉及到挖掘機的馬達減速機，尤其是減速機載荷譜具體的測試方法，由于馬達減速機的運行工況比較復雜，現有的方法不能直接用于減速機載荷譜具體的測試方法，由此目前亟需提供一種針對于馬達減速機的載荷譜測試方法，以指導走馬達減速機結構設計，設計風險識別，如何提高其性能及使用壽命。
技術實現思路
1、本申請的目的是提供一種工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法及編制系統，用于實現馬達減速機的載荷譜測試方法，以指導走馬
2、為了實現上述目的，本申請一方面提供一種工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，包括：
3、s100：在工程機械的馬達減速機的各油口分別安裝壓力檢測器和流量檢測器，并通過數據采集裝置與所述壓力檢測器和所述流量檢測器建立通信連接；
4、s200：確定所述馬達減速機載荷譜測試對應的測試工況和測試項目；
5、s300：根據確定好的所述測試工況和所述測試項目開展實車測試，并通過數據采集裝置采集、記錄并保存所述壓力檢測器和所述流量檢測器測得的壓力數據和流量數據；
6、s400：對所述壓力數據和所述流量數據進行預處理，得到預處理數據，其中，所述預處理包括數據零漂處理、剔除奇異點數據和數據濾波處理；
7、s500：將所述預處理數據進行數據轉化，并對轉化后的數據進行數據統計得到統計值；
8、s600：基于所述統計值，并采用八級載荷譜法及conover法則獲得馬達減速機載荷譜。
9、作為上述技術方案的進一步改進：
10、在一些實施例中，所述步驟s200中包括：
11、所述測試工況選擇為工程機械整機典型工況，所述工程機械整機典型工況包括泥土路面工況和石頭路面工況；
12、所述測試項目包括雙邊同向行走、單邊驅動、雙邊反向行走、低速檔/高速檔切換、前進/后退切換以及爬坡，并分配各個所述測試項目在整機總工作時間中的占比。
13、在一些實施中，所述步驟s300中開展實車測試前還包括：設置好所述數據采集裝置各個采集通道的參數，并清除零點漂移，再根據確定好的所述測試工況和所述測試項目開展實車測試。
14、在一些實施中，所述步驟s400中包括：
15、s410：將采集的原始的所述壓力數據和所述流量數據，去除未作業時的壓力、流量數據，提取有效壓力時域、流量時域數據；
16、s420：再通過分段線性化零漂理論進行零漂處理，去除原始的所述壓力數據和所述流量數據中的漂移數據；
17、s430：對去除漂移信號的所述壓力數據和所述流量數據采用微分梯度法或者萊茵達準則判別奇異點數據并剔除奇異點數據；
18、s440：通過采用高階巴特沃斯濾波器進行低通濾波，以進行所述數據濾波處理；
19、其中，所述數據濾波處理用于去除所述壓力數據和所述流量數據中的噪聲數據，以得到預處理后的壓力、流量數據，即所述預處理數據。
20、在一些實施中，所述步驟s500中所述預處理數據進行數據轉化包括：
21、將所述預處理數據轉化所述馬達減速機的輸入扭矩和轉速，其中，所述馬達減速機的輸入扭矩和轉速的轉化公式為：
22、
23、式中，1kgf.m＝9.8n.m；1kgf/cm2＝0.1mpa；1cc/rev＝ml/r；p為壓力；t為扭矩；q為馬達減速機中的馬達排量；ηm為機械效率；q為馬達流量；n為馬達減速機的輸入轉速。
24、在一些實施中，所述步驟s500中對轉化后的數據進行數據統計得到統計值包括：
25、s510：采用雨流計數法進行統計計數，選取載荷譜最大峰谷起止的典型譜段，依次輸入各峰谷值，并按順序進行峰值或谷值的讀入，通過多個條件語句和賦值，將復雜的載荷時間數據簡化為若干個載荷循環；
26、s520：通過雨流計數法在matlab軟件中對所述馬達減速機的輸入扭矩、轉速均值進行正態分布擬合，得到正態概率圖。
27、在一些實施例中，所述步驟s600中包括：
28、s610：對轉化的所述馬達減速機的輸入扭矩和轉速的幅值、均值分別進行威布爾分布、正態分布擬合，以獲取幅值、均值的聯合概率密度函數；
29、s620：根據所述聯合概率密度函數獲取擴展頻次為106時幅值、均值的極值載荷；
30、s630：再將各級載荷幅值按照conover法則將載荷譜的幅值分為8級，各級載荷幅值和幅值的極值載荷之比為1、0.95、0.85、0.725、0.575、0.425、0.275、0125，均值按照等間距劃分，再根據所述聯合概率密度函數得到均幅值-頻次二維矩陣，即得到8*8型的二維載荷譜；
31、s640：將所述二維載荷譜轉換為一維載荷譜，從而得到八級一維載荷譜；
32、s650：獲取所述二維載荷譜中所有載荷的總平均值作為波動中心，在疲勞實驗時，再將所述八級一維載荷譜疊加到所述波動中心之上，以得到所述馬達減速機的輸入扭矩和轉速進行疲勞壽命試驗一個循環加載周期所用到的程序加載譜；
33、s660：得到所述程序加載譜后，將各等級載荷乘以同一加速系數k，以得到所述馬達減速機的加速載荷譜。
34、在一些實施例中，所述工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法還包括：
35、s700：基于miner線性疲勞累積損傷理論和s-n曲線，并根據所述馬達減速機的所述加速載荷譜的具體數值和所述程序加載譜的具體數值，得到所述加速載荷譜加載一個循環周期所對應的等效損傷，即可知對應所述加速載荷譜的馬達減速機的等效壽命大小。
36、在一些實施例中，所述miner線性疲勞累積損傷理論中miner法則的數學表達式為：
37、
38、式中，n1、n2、…ni為在試件上施加應力σ本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟S200中包括：
3.根據權利要求1所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟S300中開展實車測試前還包括：設置好所述數據采集裝置各個采集通道的參數，并清除零點漂移，再根據確定好的所述測試工況和所述測試項目開展實車測試。
4.根據權利要求1所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟S400中包括：
5.根據權利要求1所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟S500中所述預處理數據進行數據轉化包括：
6.根據權利要求5所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟S500中對轉化后的數據進行數據統計得到統計值包括：
7.根據權利要求5所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟S600中包括：
8.根據權利要求7所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在
9.根據權利要求8所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述Miner線性疲勞累積損傷理論中Miner法則的數學表達式為：
10.一種工程機械用馬達減速機載荷譜編制系統，其特征在于，應用了根據權利要求1-9中任一項所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，所述工程機械用馬達減速機載荷譜編制系統包括：
...【技術特征摘要】
1.一種工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟s200中包括：
3.根據權利要求1所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟s300中開展實車測試前還包括：設置好所述數據采集裝置各個采集通道的參數，并清除零點漂移，再根據確定好的所述測試工況和所述測試項目開展實車測試。
4.根據權利要求1所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟s400中包括：
5.根據權利要求1所述的工程機械用馬達減速機載荷譜編制方法，其特征在于，所述步驟s500中所述預處理數據進行數據轉化包括：
6.根據權利要求5所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧小朋，周旭輝，李業彬，陳艷軍，鄧付軍，
申請(專利權)人：中聯重科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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