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基于胎内周向应变的非道路轮胎垂向载荷反演优化算法研究
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作者 王亚东 宋寅东 +3 位作者 王彦民 张剑 何志祝 李臻 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期463-473,共11页
非道路轮胎具有结构尺寸大、工况恶劣多变、载荷波动明显等典型特征,其垂向载荷显著影响车辆的纵向、垂向、侧向动力学特性。针对非道路轮胎垂向载荷获取困难、传统物理模型推演精度不足的问题,提出了一种基于应变信息与机器学习技术的... 非道路轮胎具有结构尺寸大、工况恶劣多变、载荷波动明显等典型特征,其垂向载荷显著影响车辆的纵向、垂向、侧向动力学特性。针对非道路轮胎垂向载荷获取困难、传统物理模型推演精度不足的问题,提出了一种基于应变信息与机器学习技术的垂向载荷反演算法。以R-1型人字花纹非道路轮胎为研究对象,设计了由大量程柔性应变传感器、低功耗数据采集及无线传输模块组成的轮胎应变信息采集系统。以胎压、速度、载荷等参数为变量,在转鼓试验台上开展了多种典型工况测试,分析了轮胎接地点的应变变化规律。在此基础上,构建了面向轮胎垂向载荷估计的深度神经网络模型,并基于AdamW优化器与网格搜索法开展了算法参数优化。试验结果表明,基于AdamW优化器的深度神经网络模型对非道路轮胎垂向载荷预测表现出较高的精度,各工况下最大平均相对误差由4.10%降至0.30%。此外,针对模型泛化能力的测试结果显示,深度神经网络模型平均归一化均方根误差较SVR模型降低55.91%,泛化性能优越。研究表明,所提出基于AdamW优化器的深度神经网络模型可对以应变信息为输入的非道路轮胎垂向载荷进行准确反演,为非道路车辆的动力学控制系统提供可靠的轮胎力学关键参数获取依据。 展开更多
关键词 非道路轮胎 周向应变 载荷估计 智能轮胎 机器学习
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低速重载下GCr15表面超声振动复合电火花沉积WC涂层的摩擦磨损性能
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作者 李碧晗 王彦民 +1 位作者 马小斌 汪瑞军 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期420-426,共7页
为提高农业机械车轮模具在低速重载作业环境下的摩擦磨损性能,以农业机械车轮模具使用的GCr15为研究对象,采用电火花沉积技术和超声振动复合电火花沉积技术分别在GCr15基体上制备了WC涂层。采用显微硬度计、表面粗糙度仪、摩擦磨损试验... 为提高农业机械车轮模具在低速重载作业环境下的摩擦磨损性能,以农业机械车轮模具使用的GCr15为研究对象,采用电火花沉积技术和超声振动复合电火花沉积技术分别在GCr15基体上制备了WC涂层。采用显微硬度计、表面粗糙度仪、摩擦磨损试验机以及三维白光干涉轮廓仪等设备对WC涂层的显微硬度、表面粗糙度、摩擦磨损性能等进行了分析测试。研究结果表明,超声振动复合WC涂层表面粗糙度为4.641μm,相比于电火花沉积WC涂层降低约62%,显微硬度为1114.6 HV_(0.025),相比于电火花沉积WC涂层提高约15%,相比于基材提高约67%。摩擦磨损试验结果表明,超声振动复合WC涂层和电火花沉积WC涂层的平均摩擦因数和磨损量均低于基材,这表明制备WC涂层可有效提高模具的减摩耐磨性。超声振动复合WC涂层的平均摩擦因数、磨损量以及磨痕深度均低于电火花沉积WC涂层,这表明在低速重载条件下超声振动复合WC涂层具有最优异的减摩耐磨性能。试样磨损量与其显微硬度成负相关,与平均摩擦因数和涂层表面粗糙度成正相关。 展开更多
关键词 超声振动复合电火花沉积 WC涂层 低速重载 摩擦磨损性能
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