履帶車輛傳動軸系扭振測試方法的研究.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力傳動系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的過程中，對其軸系扭振的檢驗(yàn)是不可避免的環(huán)節(jié)，在工作過程中，其軸系扭振會對車輛的安全性和可靠性產(chǎn)生直接影響。因此，對軸系扭振的測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)，而且對其運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測也具有很大的意義。
　　軸系扭振是由激勵波動扭矩引起的一種運(yùn)動現(xiàn)象，其表現(xiàn)形式可為瞬時轉(zhuǎn)速的高頻波動和扭轉(zhuǎn)角的變化。本文詳細(xì)介紹了扭振測量的

2、發(fā)展現(xiàn)狀和各種扭振測量方法，通過對測量方法的對比分析，并結(jié)合履帶車輛的運(yùn)行環(huán)境和傳動軸系空間的局限性，提出了一種基于脈沖測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試方法，并設(shè)計(jì)了扭振測試系統(tǒng)。
　　文中對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，同時利用有限狀態(tài)機(jī)濾波器消除脈沖信號中的高頻抖動，實(shí)現(xiàn)對輸入脈寬的高精度測試，將測試所得轉(zhuǎn)軸的瞬時轉(zhuǎn)速及扭轉(zhuǎn)角變化通過Flash存儲，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)扭振信號非平穩(wěn)性的特點(diǎn)，采用FFT對信號分別進(jìn)行了頻譜和功率譜分析，從而提取扭振信號特征，并用EMD對信號進(jìn)行了時頻域分析。
　　最后，搭建模擬實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了相關(guān)測量實(shí)驗(yàn)，即測量模擬頻率和相位差的脈寬，及對所測信號進(jìn)