电驱动总成耐久试验早期故障诊断.pdf
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1、测试试验AUTOMOBILEAPPLIEDTECHNOLOGY2023年10.16638/ki.1671-7988.2023.020.021电驱动总成耐久试验早期故障诊断丁旭,范振阳(中汽研汽车检验中心(宁波)有限公司,浙江宁波315336)摘要:为研究新能源汽车用电驱动总成早期故障,利用早期故障分析设备对新能源汽车用电驱动总成进行耐久试验的振动监测。理论分析与实际监测的结果表明,早期故障分析设备准确预测了故障部位损坏的趋势。准确诊断出电驱动总成早期故障可以及时终止试验,避免样品及台架的过渡损坏,同时,可以快速定位故障部位,缩短产品开发周期。关键词:电驱动总成;耐久试验;早期故障中图分类号:U
2、469.72Early Fault Diagnosis of Electric Drive Assembly Durability Test(CATARC Automotive Test Center(Ningbo)Company Limited,Ningbo 315336,China)Abstract:In order to study the early faults of the electric drive assembly of new energy vehicles,early fault analysis equipment is used to monitor the vibr
3、ation of the durability test of the electricdrive assembly of new energy vehicles.The results of theoretical analysis and actual monitoringindicate that the early fault analysis equipment accurately predicted the trend of damage at the faultlocation.Accurately diagnose early faults of the electric d
4、rive assembly,it can terminate the testtimely,avoid transitional damage to the sample and bench,and quickly locate the fault location toshorten the product development cycle.Keywords:Electric drive assembly;Durability test;Early fault为提高新能源汽车用电驱动系统的功率密度,驱动电机的转速越来越高,多数转速均达到了16 0 0 0 r/min及以上,对生产工艺要求越
5、来越高,电机在实车运行的稳定性和故障率也倍受关注!。减速器作为动力系统的重要一环,影响着整车的舒适性、动力性和经济性,新能源汽车一般为单档减速器,较传统车用的变速器简单,但国产减速器的整体性能与可靠性仍与国外产品有一定差距2。作者简介:丁旭(198 9一),男,硕士,工程师,研究方向为电驱动技术,E-mail:。文献标识码:A文章编号:16 7 1-7 98 8(2 0 2 3)2 0-10 6-0 4DING Xu,FAN Zhenyang新能源汽车用的电驱动总成,即电机、电控和减速器三合一产品为近几年的新型结构,其可靠性有待进一步验证。新能源汽车的开发周期短,电驱动总成的开发周期也被大大压
6、缩,利用早期故障分析设备提前监测出故障的趋势和位置,可快速定位故障位置,提前更换新方案,节约产品开发周期3。本文利用德国的delta-ANALYSER,监控电驱动总成在整个耐久试验过程中的工作状态,包括第2 0 期振动加速度、转速、扭矩和油温。研究设备监测的故障变化与理论分析结果是否一致,能为产品的研发提供可靠的依据。1理论分析利用振动传感器测得的振动信号,通过信号转换,可将时域谱转换成基于转速同步化的阶次谱,便于故障分析;利用齿轮与轴承的故障类型具有典型的故障特征,能够分析出故障位置;利用实时的振动幅值变化与限值的比较,设置报警或停机的策略,避免样品的过渡损坏4。1.1信号转换振动传感器采集
7、到的原始信号为随时间变化的振动加速度值,通过傅里叶变换,时域信号可转换为频率信号,即不同频率对应的振动加速度值。为避免转速波动影响以及信号失真,将等时间间隔采集换成等角度采集,每周采样点固定,频域分析的图谱可转换为基于阶次分析的图谱,基于转速同步化的阶次分析便于趋势分析与故障定位。图1为信号转换示意图。2时域振动信号-1时间/ms一20.30.20.10.0050100150200250300350400450500频率/Hz图1信号转换示意图1.2齿轮啮合典型故障齿轮啮合振动会导致轴的扭曲及弯曲振动,弯曲振动将通过轴承等机械部件传递到总成的外壳表面。齿轮啮合的典型故障有齿轮裂纹、断裂和点蚀。
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