IVECO客車整車疲勞臺(tái)架試驗(yàn)研究
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圖4 加速度信號(hào)加速前后對(duì)比圖
3.1 試驗(yàn)原理
根據(jù)疲勞理論，疲勞損傷主要由循環(huán)載荷引起。如果車輛的輸入載荷相同，那么所引起的疲勞損傷理論上也應(yīng)該一樣。根據(jù)這一原理，如果已知車輛在使用環(huán)境中所受的載荷輸入，則可以在試驗(yàn)臺(tái)架上重現(xiàn)這一載荷，這一載荷重現(xiàn)通?？赡茉谳^短的時(shí)間里完成，從而達(dá)到試驗(yàn)加速的目的。
試驗(yàn)采用輪胎耦合的方式。試驗(yàn)時(shí)，將IVECO 的四個(gè)輪胎用輪盤固定器固定于四個(gè)作動(dòng)器上。作動(dòng)器接受命令信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的激勵(lì)，通過輪胎施加到整個(gè)車輛上。
室內(nèi)臺(tái)架道路模擬疲勞試驗(yàn)時(shí)，以位移控制的方式作為作動(dòng)器的激勵(lì)信號(hào)。在原始加速度信號(hào)各采集測點(diǎn)處安放加速度傳感器，分別把各測點(diǎn)的反饋加速度信號(hào)反饋到控制中心作為對(duì)應(yīng)每個(gè)作動(dòng)器控制的參考依據(jù)，試驗(yàn)臺(tái)架系統(tǒng)迭代識(shí)別（ITFC）后，只要再現(xiàn)了每個(gè)加速度時(shí)間歷程（原始加速度信號(hào)經(jīng)編輯加速處理后的信號(hào)），就等效于IVECO 在試驗(yàn)場進(jìn)行的路試。
室內(nèi)臺(tái)架道路模擬疲勞試驗(yàn)測控系統(tǒng)是一套軟、硬件配合組成的計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)。室內(nèi)臺(tái)架道路模擬疲勞試驗(yàn)測控系統(tǒng)原理圖如圖1 所示。
3.2 試驗(yàn)臺(tái)架系統(tǒng)的識(shí)別與迭代
為了真實(shí)地再現(xiàn)車輛行駛時(shí)的振動(dòng)狀況，試驗(yàn)時(shí)采用了Labsite 的ITFC（Iterative Transfer Function Compensation）技術(shù)，通過對(duì)試驗(yàn)系統(tǒng)的識(shí)別、迭代、補(bǔ)償?shù)?，使得在各測點(diǎn)產(chǎn)生的反饋信號(hào)與在實(shí)際道路中采集的相應(yīng)測點(diǎn)處的信號(hào)（經(jīng)加速處理后）相一致。ITFC 過程如圖5 所示。
圖5 ITFC 過程
圖6 同一測點(diǎn)臺(tái)架試驗(yàn)實(shí)測信號(hào)與目標(biāo)信號(hào)比較
3.3 試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)中可通過對(duì)客車車體、車廂等較明顯部位觀察，看其是否有疲勞損傷，并在車架等關(guān)鍵部位加應(yīng)變片（花）等傳感器件，對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力和可靠性分析。利用加速度信號(hào)可對(duì)其進(jìn)行整車平順性分析等。
4 結(jié)語
在試驗(yàn)室內(nèi)，對(duì)汽車零部件和整車進(jìn)行道路模擬試驗(yàn)是加速新車型開發(fā)、提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效手段。
本文對(duì)客車進(jìn)行的室內(nèi)臺(tái)架整車道路模擬疲勞試驗(yàn)進(jìn)行了初步研究，提出了一種代替車輛實(shí)際路試的試驗(yàn)方法，為車輛的設(shè)計(jì)、開發(fā)、研究、改進(jìn)等方面提供更精確、更可靠的試驗(yàn)方法；同時(shí)，通過對(duì)關(guān)鍵子系統(tǒng)（如懸架系統(tǒng)）、結(jié)構(gòu)件、零部件性能參數(shù)的檢測、分析，為有效地提高整車性能與可靠性及各子系統(tǒng)合理配置提供了試驗(yàn)依據(jù)。室內(nèi)臺(tái)架整車道路模擬疲勞試驗(yàn)的方法也為客車行業(yè)的發(fā)展提供了新的研究途徑。
參考文獻(xiàn)
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評(píng)論