[发明专利]车辆动力传动装置磨粒特征参数退化失效阈值的确定方法

说明书

本发明属于车辆动力传动装置研究技术领域，具体涉及一种车辆动力传动装置磨粒特征参数退化失效阈值的确定方法。与现有技术相比较，本发明以车辆动力传动装置关键摩擦副几何特征参数失效阈值为依据，以基于磨粒特征参数退化数据和几何特征参数退化数据的可靠度评估结果相等为原则，实现了磨粒特征参数退化失效阈值的合理估计，为车辆动力传动装置高精度的失效分析、状态评估和故障检测提供了基础。

技术领域

本发明属于车辆动力传动装置研究技术领域，具体涉及一种车辆动力传动装置磨粒特征参数退化失效阈值的确定方法。

背景技术

磨粒特征参数退化失效阈值是车辆动力传动装置中摩擦副由稳定磨损阶段进入加速磨损阶段时磨粒特征参数的值，当某种磨粒特征参数达到其失效阈值时，车辆动力传动装置的故障率将显著升高，或将迅速达到耐久性极限，不宜继续使用。磨粒特征参数退化失效阈值是开展车辆动力传动装置失效分析的重要依据，也是车辆动力传动装置状态评估与故障检测的关键判据。

开展动力传动装置状态评估需要提供特征参数的退化数据和该特征参数的失效阈值，目前对车辆动力传动装置开展状态评估与故障检测主要采取两种方式：利用关键摩擦副几何特征参数的退化数据及失效阈值和利用油液磨粒特征参数的退化数据及失效阈值。

关键摩擦副的几何特征参数的退化数据可以通过对动力传动装置进行拆解检验测量得出，其失效阈值可以依据设计值分析得出，但拆解检验需要将动力传动装置吊出车体，并对其进行分解，逐一测量装置内部关键摩擦副的几何特征参数变化值，这一过程需要花费大量的人力、物力、财力，目前通常在车辆行驶6000km后开展一次拆解检验，不适宜开展动力传动装置实时状态评估。

油液磨粒特征参数的退化数据可以通过动力传动装置输油口采集的油液样本检测得出，该数据的收集和分析较为方便，可开展动力传动装置实时状态评估，但油液磨粒特征参数的失效阈值，并没有明确的设计值可参考，目前确定润滑油液中金属元素浓度、磨损烈度等磨粒特征参数的失效阈值时，主要依靠设计人员的工程经验，但不同型号的车辆动力传动装置除了摩擦部件本身的差异外，润滑油液系统参数和状态也往往不同，各级油滤的影响十分复杂，因此，仅用经验性的失效阈值进行失效分析、状态评估或故障检测，不能充分考虑结构差异、油滤、工作环境等因素的影响，分析结果的精确度和可信度较低。

为此，如何设计一种车辆动力传动装置磨粒特征参数退化失效阈值的确定方法，以提高车辆动力传动装置失效分析、状态评估、故障检测等工作的可信度和准确度，成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术中的缺陷，如何提供一种车辆动力传动装置磨粒特征参数退化失效阈值的确定方法，为实现车辆动力传动装置高精度的失效分析、状态评估和故障检测提供依据。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种车辆动力传动装置磨粒特征参数退化失效阈值的确定方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S1、分析确定车辆动力传动装置中磨粒特征参数与关键摩擦副几何特征参数的对应关系；

步骤S2、开展车辆动力传动装置台架试验；

步骤S3、收集步骤S2中车辆动力传动装置磨粒特征参数的时序检测数据及与其相对应的关键摩擦副几何特征参数的时序检测数据；

步骤S4、对各试验样本的关键摩擦副几何特征参数的时序检测数据进行拟合，得到以几何特征参数为变量的关键摩擦副磨损时序变化曲线，结合几何特征参数失效阈值，构建基于关键摩擦副几何特征参数的可靠度评估函数；

步骤S5、对各试验样本的磨粒特征参数的时序检测数据进行拟合，得到以磨粒特征参数为变量的磨粒特征参数时序变化曲线，在假定失效阈值的情况下，构建基于磨粒特征参数的可靠度评估函数；