[发明专利]一种仿真与试验载荷融合的载荷谱分析方法

权利要求书

1.一种仿真与试验载荷融合的载荷谱分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、获取待测零部件的试验载荷和仿真载荷；

S2、对获取的试验载荷、仿真载荷进行数据预处理；

S3、基于预处理后的试验载荷、仿真载荷，采用雨流计数法获得雨流矩阵，并通过三维柱状图对雨流矩阵进行表示；

S4、基于雨流矩阵对预处理后的试验载荷、仿真载荷进行重新编制，获得试验载荷谱和仿真载荷谱；

S5、按照路况占比对试验载荷谱和仿真载荷谱进行时域融合，得到融合载荷谱；

S6、基于融合载荷谱获取齿面接触应力的融合应力谱；

S7、基于待测零部件材料的S-N曲线以及融合应力谱，获取待测零部件的疲劳寿命；

所述步骤S2中，数据预处理包括毛刺信号处理、漂移处理、平稳性检验、无效幅值删除；

当循环过程中，扭矩的幅值小于预设阈值时，即为无效幅值，并对无效幅值进行删除处理；无效幅值的选取标准如下式所示：

预设阈值＝(Mmax-Mmin)×5％

式中，Mmax和Mmin分别为扭矩数据中的最大值和最小值；

所述步骤S6中，齿面接触应力的融合应力谱σ_H由式2计算得到：

式中，K表示载荷系数，F_t表示圆周力，F_t＝(2f(t))/d，B表示主动轮齿宽，d表示主动轮分度圆直径，ε_α表示斜齿轮断面重合度，i_g表示传动比，Z_H表示区域系数，Z_E表示弹性影响系数。

2.根据权利要求1所述的仿真与试验载荷融合的载荷谱分析方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述试验载荷通过实车测试得到，所述仿真载荷通过仿真得到，所述仿真载荷获取过程中的参数设置与实车测试相同。

3.根据权利要求2所述的仿真与试验载荷融合的载荷谱分析方法，其特征在于，所述仿真载荷获取过程中设置的参数包括：电机参数、整车参数、减速器传动比；其中，所述电机参数包括最大转速、最大功率。

4.根据权利要求1所述的仿真与试验载荷融合的载荷谱分析方法，其特征在于，所述步骤S4中，对所述试验载荷、仿真载荷进行重新编制的方法为：分别按照试验载荷数据、仿真载荷数据的均值将试验载荷、仿真载荷重新编制为均值的一维载荷谱。

5.根据权利要求1所述的仿真与试验载荷融合的载荷谱分析方法，其特征在于，所述步骤S5中，时域融合后的融合载荷谱f(t)如式1所示：

f(t)＝f_a(t)+λf_b(t) 1

式中，f_a(t)为试验载荷谱，f_b(t)为仿真载荷谱，λ为仿真载荷谱与试验载荷谱按照时域融合的比例，λ的取值范围为0.2～5.0。