履帶車輛傳動(dòng)軸系扭振測(cè)試方法的研究.pdf

1、履帶車輛作為地面作戰(zhàn)的主要力量，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著重要作用。為車輛前行提供能量的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)其軸系扭振的檢驗(yàn)是不可避免的環(huán)節(jié)，在工作過程中，其軸系扭振會(huì)對(duì)車輛的安全性和可靠性產(chǎn)生直接影響。因此，對(duì)軸系扭振的測(cè)量不僅可為車輛的改進(jìn)和研發(fā)提供有用的參考依據(jù)，而且對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)也具有很大的意義。
　　軸系扭振是由激勵(lì)波動(dòng)扭矩引起的一種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，其表現(xiàn)形式可為瞬時(shí)轉(zhuǎn)速的高頻波動(dòng)和扭轉(zhuǎn)角的變化。本文詳細(xì)介紹了扭振測(cè)量的

2、發(fā)展現(xiàn)狀和各種扭振測(cè)量方法，通過對(duì)測(cè)量方法的對(duì)比分析，并結(jié)合履帶車輛的運(yùn)行環(huán)境和傳動(dòng)軸系空間的局限性，提出了一種基于脈沖測(cè)試原理以嵌入式容柵傳感器為軸系扭振信息獲取工具的測(cè)試方法，并設(shè)計(jì)了扭振測(cè)試系統(tǒng)。
　　文中對(duì)容柵傳感器的基本原理和設(shè)計(jì)依據(jù)做了詳細(xì)的分析說明，并借助有限元法對(duì)其進(jìn)行了特性分析，得到了傳感器輸入輸出特性曲線，驗(yàn)證了該傳感器的正確性和可行性。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了傳感器輸出脈沖高精度測(cè)試電路，電路以CPLD為核心，使用

3、D觸發(fā)器降低亞穩(wěn)態(tài)和消除毛刺影響，同時(shí)利用有限狀態(tài)機(jī)濾波器消除脈沖信號(hào)中的高頻抖動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入脈寬的高精度測(cè)試，將測(cè)試所得轉(zhuǎn)軸的瞬時(shí)轉(zhuǎn)速及扭轉(zhuǎn)角變化通過Flash存儲(chǔ)，并利用USB接口傳輸至上位機(jī)進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)處理。根據(jù)扭振信號(hào)非平穩(wěn)性的特點(diǎn)，采用FFT對(duì)信號(hào)分別進(jìn)行了頻譜和功率譜分析，從而提取扭振信號(hào)特征，并用EMD對(duì)信號(hào)進(jìn)行了時(shí)頻域分析。
　　最后，搭建模擬實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了相關(guān)測(cè)量實(shí)驗(yàn)，即測(cè)量模擬頻率和相位差的脈寬，及對(duì)所測(cè)信號(hào)進(jìn)