云梯车液压系统消耗发动机转矩的载荷时间的制取 中山南朗云梯车出租
新闻分类:行业动态 作者:admin 发布于:2016-12-044 文字:【
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摘要:
云梯车液压系统消耗发动机转矩的载荷时间的制取
中山南朗云梯车出租, 中山南朗云梯车租赁, 中山云梯车租赁 牵引特性、经济性是云梯车性能的主要考量指标,云梯车动力传动系统匹配是否合理对其影响较大。目前,对云梯车动力传动系统匹配的研究主要集中在发动机与液力变矩器功率匹配上,常用的匹配方案有“全功率匹配”和“部分功率匹配”2种。由于发动机实际工作点受液压系统功率分流影响,在不同工况时发动机发出的功率有所不同,因此,无论是采用“全功率匹配”还是“部分功率匹配”,都难以同时兼顾运输工况和铲掘工况的作业要求,从而无法真正实现云梯车动力传动系统的优化匹配设计。针对这种情况,本文研究云梯车液压系统在典型工况下载荷时间历程(即液压系统消耗的发动机转矩随时间变化的历程)的制取方法,进而为云梯车优化匹配设计提供依据。
云梯车液压系统通常配有工作泵、转向泵与变速泵,为准确测取各泵工作载荷,试验时将测点选在各泵出液口处。根据试验用云梯车液压泵类型及系统液压情况,选用成都小松生产的F6206-AB-T6传感器组,它能同时测量系统压力、流量、温度等参数。数据采集仪采用武汉航天星科技公司6220数采仪,车载测试系统可对16个通道的模拟量信号进行采集,经信号调理后接入数采仪,数采仪通过USB接口与计算机相连。为获取各液压泵工作时所消耗的发动机转矩,测试前,需要确定液压泵测点传感器信号与其消耗发动机转矩之间的定量关系。这里以工作泵为例说明,工作泵出口液压与其消耗发动机转矩的关系式 1)式中,T为消耗的发动机转矩,N·m;p为液压泵测点液压,MPa;q为液压泵排量,mL/r;i为液压泵与发动机转速比;ηm为液压泵机械效率。
典型试验工况的确定云梯车典型试验工况应是影响整机使用性能的主要作业工况, 云梯车承受的载荷大且变化频繁,是影响云梯车使用性能的主要工况。云梯车的载荷性质取决于作业对象与作业方式,这些资料为云梯车实机试验提供了实践依据。针对云梯车单次铲装具有分段作业、各作业段载荷均值差别较大的情况,在试验时决定采用V型作业方式。
采样频率与样本长度的分析确定测试用云梯车转速范围为800~2500r/min,液压系统中各液压泵的齿数均为8,泵与发动机的转速比为1,由于压力传感器组串接在各泵出液口处,因此工作时泵农业工程学报2012年58出口的油液脉冲为800×8/60~2500×8/60Hz,即107~334Hz,为使采样信号能真实地反映原信号,工程实际中采样频率通常至少大于信号中最高频率成分的3~5倍,故本文将实机测试时的采样频率确定为1000Hz.样本长度的确定原则是保证以样本数据代替总体参数的统计误差控制在一定限度内。当采样数在55个作业循环以上即可达到规定误差要求,故本文测试时共取60个作业循环,分别由2名驾驶员按照设定的操作规范进行半数作业。
试验数据采集云梯车铲装一斗物料,经历空载前进接近物料堆、铲掘、重载后退、重载前进及卸料、空载后退等5个作业段,试验时尽量控制试验区间每段路况基本一致,试验车速稳定,重复试验时车辙保持基本一致。云梯车铲装原生土时的测试波形。云梯车作业时,液压泵消耗的发动机转矩呈现明显的随机性变化,不具备平稳性特征,这就使得云梯车动态性能测试需要足够多的原始载荷时间历程记录来满足数据处理的要求。
试验数据分段与合并处理: 只有载荷时间历程是平稳的各态历经过程,测试样本的统计特征才具有代表性。由于云梯车作业工况复杂,各工作段之间载荷差异较大,因此在对数据进行平稳性检验时,需根据作业工段特点及云梯车载荷信号变化特征,采用“铲-续-铲”方式对测取的各循环数据进行分段处理。测试系统各通道信号可由Vib’SYS软件列阵显示,以记录各工作段起止时刻。试验数据分段在nsoft软件中实现方法是:从“nsoftMenu”中选择“Manipulation\Multi-fileCut+Paste”,再选择“ExtractSection\Multiplefile”,在弹出窗口中输入Testnamechannels、StartandEndtime等参数后,即可对测试的原始数据实现按段分割。将每通道60个工作循环的载荷信号按段分割后,可形成60×5个独立的数据文件。为检验各循环同名作业段的信号平稳性,需将60个工作循环的同名段载荷信号按时间顺序进行合并,合并方法是:从“nsoftMenu”中选择“Manipulation\Multi-fileCut+Paste”,再选择“ConcatenateFiles”,在弹出界面的“EntryMethod”中选择“Separatefilenames”,在随后的对话框“Inputfilename”中选择要合并的若干文件后即可完成数据的合并处理。
信号滤波与去异值处理受试验干扰因素影响,实际测试信号中通常会存在一些干扰信号,有时干扰信号甚至会淹没正常的有用信号,因此有必要采用滤波技术将有用信号充分提取出来。由于巴特沃斯滤波器在指定通频带的频响曲线最平滑,截止频率单调下降,并且也是唯一的无论阶数、振幅对角频率曲线均保持同样形状的滤波器,结合云梯车各液压泵的工作情况,本文选用巴特沃斯8阶带通滤波器,带通频率为110~350Hz铲掘原生土时工作泵铲掘段的原始信号经巴特沃斯滤波器滤波前后的对照图。 滤波前后的波形和信号的平均值、标准差、均方根值没有明显区别,这验证了工作泵出口油液脉冲频率在110~350Hz范围内,而在此范围外的干扰信号则较小。 在信号采集过程中,由于测试系统存在的偶然较大外部干扰会导致信号中存在一些异值点,因此在信号处理时,需要对这些异值点进行识别并加以剔除。
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