基于短时傅里叶变换的汽车零部件耐久性载荷信号编辑方法

作     者：朱茂桃 吴新佳 郑国峰 李利平 韩鹏飞 上官文斌 ZHU Maotao;WU Xinjia;ZHENG Guofeng;LI Liping;HAN Pengfei;SHANGGUAN Wenbin

作者机构：江苏大学汽车与交通工程学院镇江212013 华南理工大学机械与汽车工程学院广州510641 宁波拓普集团股份有限公司宁波315800 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2019年第55卷第4期

页      面：126-134页

核心收录：

学科分类：082304[工学-载运工具运用工程] 08[工学] 080204[工学-车辆工程] 0802[工学-机械工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11472107 51275175) 

主　　题：耐久性试验 汽车零部件 载荷信号编辑 短时傅里叶变换 遗传算法 

摘      要：为了保证汽车零部件耐久性试验能够真实复现零件的服役载荷,并将试验场所测得的实际载荷-时间历程信号编辑成有效的缩减载荷信号,提出基于短时傅里叶变换的汽车零部件载荷信号编辑方法。对零件载荷信号进行短时傅里叶变换,得到该载荷信号的累积功率谱密度。利用累积功率谱密度来识别并提取损伤贡献大的片段,得到零件的缩减载荷信号。以汽车动力总成后拉杆悬置载荷-时间历程信号为例,采用基于短时傅里叶变换和基于损伤保留两种方法来编辑载荷信号。结果表明,在伪损伤保持一致的前提下,相比基于损伤保留方法,基于短时傅里叶变换方法得到的缩减载荷信号时间长度更短,且在统计参数(均值、方均根与峰度系数)和信号幅值域等方面均与原始载荷信号一致性更高。应用该缩减载荷信号建立汽车动力总成后拉杆悬置的耐久性台架试验,验证该套方法的有效性。