申请/专利权人：中国北方车辆研究所

申请日：2022-04-26

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN115081127B

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/27;G06F30/28;G06N3/08;G06F111/10;G06F113/08;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.09#授权;2022.10.11#实质审查的生效;2022.09.20#公开

摘要：本发明提出一种综合传动装置旋转件搅油损失计算方法，通过总结归纳的方法，将零部件形状多样性和安装空间的复杂性做归一化处理，以少量关键特征参数作为搅油功率损失的影响因素，建立部分仿真模型对搅油功率损失进行计算。通过旋转搅油基本单元表征参数和典型工况结合机器学习，能够实现综合传动装置各类旋转件搅油损失的快速计算，获得影响规律，最终拟合出仅含少量特征参数的数学模型，能够节约大量计算时间，极大提升工程技术的研究进度，可直接用于工程设计过程中进行快速求解。通过搅油损失的准确计算，能够为后续产品结构优化、润滑与散热协同控制奠定基础，进而减少能源浪费，加强装甲履带车辆的长途奔袭能力。

主权项：1.一种综合传动装置旋转件搅油损失计算方法，其特征在于，所述搅油损失计算方法包括如下步骤：S1.对于由多个不同形状和尺寸的旋转搅油基本单元叠加组成的综合传动装置旋转件，对不同形状的基本单元进行归一化处理，将各基本单元分别等效为对应直径的薄壁圆盘的积分，采用薄壁圆盘长度L及其直径D两个参数进行表征，并将归一化的旋转搅油基本单元分为左端面、圆柱面和右端面三个分解面；首先通过计算流体力学软件对1个基本单元进行建模并计算搅油损失；1个基本单元各分解面的搅油损失计算过程为，通过仿真得到2个基本单元无缝连接的搅油损失，减去相同工况下仿真得到的1个基本单元的搅油损失，得到长度为L的圆柱面的搅油损失，然后再用1个基本单元的搅油损失减去基本单元圆柱面的搅油损失，得到搅油基本单元2个端面的搅油损失；将得到的搅油基本单元2个端面的搅油损失除以2，得到基本单元单个端面的搅油损失；将计算得到的搅油基本单元单个端面的搅油损失代入到计算中，用1个基本单元的搅油损失减去基本单元中2个端面的搅油损失，得到搅油基本单元圆柱面的搅油损失；S2.使用旋转搅油基本单元的试验测试装置，通过油液高度计、温度传感器、电机自带的角速度传感器和扭矩传感器分别采集旋转搅油基本单元的搅油液面高度H、运行温度T、转速v和搅油转矩TN，根据以下公式计算旋转搅油基本单元的搅油功率损失： 式中，P为搅油损失，单位kW；TN为搅油转矩，单位N·m；v为旋转搅油基本单元转速，单位ms；S3.通过S2中的试验对用于训练机器学习算法的基本单元的搅油损失仿真结果进行验证，并利用相对误差 判断基本单元搅油损失仿真结果是否满足工程需要，式中y为基本单元搅油功率损失试验值；为基本单元搅油功率损失仿真值；如果相对误差RE大于20％，则基本单元搅油功率损失仿真模型不成立，需重新调整用于训练机器学习算法的基本单元的高度L和直径D，进行迭代更新，直至将相对误差控制在20％以内；如果基本单元搅油功率损失仿真结果与基本单元搅油功率损失试验结果的相对误差控制在20％以内，则设计多种工况的正交计算表，该正交计算表中包括5种影响因素，分别为训练用基本单元的高度L和直径D、搅油液面高度H、运行温度T和转速v，其中各因素水平根据实际需要设计不同的数值n1、n2、n3、n4、n5，最终通过仿真模型得到基本单元在各工况下的搅油转矩TN；S4.以正交计算表中的影响因素作为输入，通过S1中建立的仿真模型得到的搅油转矩TN作为输出，代入机器学习进行训练，该机器学习算法根据实际样本数量进行选择；根据正交计算表中所示的正交方案，如果对基本单元搅油损失仿真计算的样本量，即对应的试验号小于等于50，则选择支持向量机进行训练；如果对基本单元搅油损失仿真计算的样本量大于50，则采用神经网络进行训练；然后通过机器学习方法对旋转搅油基本单元在各工况下的计算结果进行外推，得到由基本单元组成的待测旋转零件对应工况下的旋转基本单元搅油损失结果。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国北方车辆研究所 一种综合传动装置旋转件搅油损失计算方法

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