李晓田,邹博文,王安麟

(同济大学机械与能源工程学院,201804,上海)

液压系统被称为工程机械的肌肉,其性能优劣直接决定了整机性能的好坏[1]。在工程中针对特定整机性能需求进行液压系统设计时,往往需要对液压系统及其液压元件进行测试以验证设计效果,考虑到时间、经济成本及试验可重复性,其多在计算机仿真环境中进行。工程机械实际工作中工况繁多,所搭建的系统动力学仿真模型应适用于多工况仿真。工程机械液压元件所受非平稳随机循环载荷变化剧烈,且变化规律具有不确定性,载荷的动态表达难以实现,仿真模型的多工况适应性难以得到保证。如何实现剧烈变化的不确定性载荷在不同工况下的动态表达已经成为了一个亟待解决的难题。

(a)铲斗大腔压力载荷 (b)回转进油口压力载荷 (c)动臂大腔压力载荷图1 压力载荷试验结果Fig.1 Test data of pressure load

吴健兴等以信号输入模块的形式将现场试验测得的载荷数据直接导入到系统仿真模型之中,该方法虽然能够真实复现实际载荷工况,但是只能实现有限工况的仿真,无法反映任意工况下的载荷情况[2-4];熊坚等运用概率统计的方法建立了工程机械的载荷谱,但是只能体现出载荷的某些统计特性,且主要用于快速模拟疲劳试验[5-8];Wang等运用外推法进行了工程车辆非稳态载荷历程的模拟,但是该方法主要用于疲劳试验[9-10];Norden等提出了一种基于经验模态分解法的新分解方法对随机信……