汽车等速万向节周期循环试验台关键技术的研究

摘要

汽车等速万向节是汽车的重要安全部件,其性能和质量直接影响整车的安全性与可靠性。因此需要通过性能试验台来检测汽车等速万向节的扭转疲劳强度以确保等速万向节的设计达到要求。
　　本论文针对汽车等速万向节周期疲劳试验台的关键技术进行了研究。首先,收集并分析了汽车等速万向节试验台的国内外发展概况,简述了汽车等速万向节试验台需要解决的关键技术问题,提出了本课题的研究内容及完成论文所要进行的研究工作。然后对汽车等速万向节试验台需要解决的关键技术问题进行了逐个的研究。这些关键技术问题主要有:在国内率先将封闭式试验台技术应用于汽车等速万向节试验台。试验台采用两个工件串联的结构,通过等速比传动箱的支撑和连接构成封闭环,完成了封闭式汽车等速万向节试验台的工作原理分析和结构设计。在国内率先将电液比例液压技术应用于汽车等速万向节试验台中。详细介绍了试验台液压传动系统和加载系统的方案选择和设计。分析了液压传动系统和加载系统工作过程中产生的冲击现象及原因,提出了解决的方案。针对液压传动系统和加载系统的冲击现象的特点,应用AMESim软件工具,分别建立了液压传动系统和加载系统及其负载的仿真模型,对模型中各个参数的值进行了选择和确定,并对其进行了动态仿真。控制系统的校正环节的设计与仿真分析。针对液压传动系统和加载系统实际负载具有时变和突性的特点,在控制系统中加入校正环节,并选择PID控制策略和模糊PID控制策略,然后采用AMESim和MATLAB/Simulink联合仿真的方式,建立控制系统的仿真模型,并分析了加入校正环节后的控制系统的仿真结果,结果表明模糊PID控制比较好的克服了时变载荷对冲击性的影响。

目录

摘要

Abstract

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第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要工作

第2章 等速万向节的封闭式试验台

2.1 封闭式试验台的功率补偿机理

2.2 等速万向节封闭试验台的结构设计

2.2.1 试验台的技术要求

2.2.2 试验台的结构设计

2.3 本章小结

第3章 试验台测控系统设计

3.1 测控系统设计要求

3.2 工控机测控系统硬件设计

3.2.1 输入通道设计

3.2.2 输出通道设计

3.2.3 试验台测控系统的硬件结构

3.3 软件设计

3.4 本章小结

第4章 液压加载与液压传动系统的冲击机理

4.1 试验台液压加载装置的冲击机理

4.2 电液比例控制技术

4.3 试验台的液压加载系统

4.4 试验台的液压传动系统

4.4.1 立式工作滑台换向冲击产生的原因

4.4.2 减小换向冲击的措施

4.5 本章小结

第5章 液压系统的控制策略与仿真研究

5.1 液压系统仿真环境简述

5.2 PID控制及模糊PID控制原理

5.2.1 PID控制

5.2.2 模糊PID控制

5.3 立式滑台液压控制系统建模与仿真

5.3.1 基于AMESim的滑台常规负反馈控制模型

5.3.2 基于AMESim和Simulink的PID控制联合建模与仿真

5.3.3 滑台的模糊PID控制器设计

5.3.4 基于MATLAB的模糊PID控制器的设计

5.3.5 基于AMESim和Simulink的模糊PID控制系统仿真

5.3.6 分析结果

5.4 液压加载器的建模与仿真

5.4.1 基于AMESim的液压加载器控制模型

5.4.2 带PID环节的控制仿真及分析

5.4.3 加载系统的参数自整定模糊PID控制器设计

5.4.4 AMESim与MATLAB的联合仿真

5.5 本章小结

参考文献

致谢

作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文