[發明專利]一種發動機后處理支架的疲勞分析方法及裝置

有效

• 申請號: 201910589617.4
• 申請日: 2019-06-29
• 公開（公告）號: CN110287633B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 劉宏杰;曾超;付春雨;隋鵬超;劉倫倫
• 申請（專利權）人: 濰柴動力股份有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F119/14;G06F119/04
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘穎

本發明公開了一種發動機后處理支架的疲勞分析方法，包括：構建待分析后處理支架的有限元模型；構建所述待分析后處理支架的柔性體模型，依據所述柔性體模型構建剛柔耦合虛擬試驗臺；采集加速度信號，將所述加速度信號轉換為動作器的位移信號；將所述動作器位移信號傳遞給所述剛柔耦合虛擬試驗臺進行仿真，獲取所述剛柔耦合虛擬試驗臺的力載荷譜；依據所述力載荷譜進行疲勞分析。上述方法，通過構建待分析后處理支架的柔性體模型，并依據柔性體模型構建剛柔耦合虛擬試驗臺進行仿真，獲取剛柔耦合虛擬試驗臺的力載荷譜，依據所述力載荷譜進行疲勞分析，力載荷譜相較于經驗載荷準確率更高，因此，疲勞分析結果準確率也會提高。

技術領域

本發明涉及發動機領域，尤其涉及一種發動機后處理支架的疲勞分析方法及裝置。

背景技術

隨著柴油機排放標準的進一步提高，后處理系統結構逐漸趨于復雜，后處理總成，特別是重型柴油機，質量不斷增加，后處理總成在發動機上的布置帶來不少難度；設計中對后處理支架的疲勞壽命評估，載荷輸入采用經驗值，尋求對后處理支架疲勞壽命較低的位置，然后進行加強設計，以滿足其疲勞性能。

發明人對現有的疲勞分析方法進行研究發現，經驗載荷往往過于保守，依據經驗載荷進行疲勞分析導致疲勞分析的結果的準確率低，后處理支架被過分的加強，后處理總成質量增加、安裝困難，同時提高了成本。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種發動機后處理支架的疲勞分析方法及裝置，用以解決現有技術中經驗載荷往往過于保守，依據經驗載荷進行疲勞分析導致疲勞分析的結果的準確率低，后處理支架被過分的加強，后處理總成質量增加、安裝困難，同時提高了成本的問題，具體方案如下：

一種發動機后處理支架的疲勞分析方法，包括：

構建待分析后處理支架的有限元模型；

構建所述待分析后處理支架的柔性體模型，依據所述柔性體模型構建剛柔耦合虛擬試驗臺；

采集加速度信號，將所述加速度信號轉換為動作器的位移信號；

將所述動作器位移信號傳遞給所述剛柔耦合虛擬試驗臺進行仿真，獲取所述剛柔耦合虛擬試驗臺的力載荷譜；

依據所述力載荷譜進行疲勞分析。

上述的方法，可選的，還包括：

當所述剛柔耦合虛擬試驗臺構建完成時，對所述剛柔耦合虛擬試驗臺進行校準。

上述的方法，可選的，依據所述柔性體模型構建剛柔耦合虛擬試驗臺包括：

構建與所述柔性體模型匹配的豎直動作器1、縱向動作器2、橫向動作器3、試驗臺4、下支架5、上支架6、連接桿7、上襯套8、下襯套9和后處理總成10，其中，所述下支架5、所述上支架6和所述連接桿7組成所述柔性體模型，

其中：

所述下支架5和所述試驗臺4采用固定連接；

所述下支架5和所述連接桿7通過所述上襯套8連接；

所述上支架6和所述連接桿7通過所述下襯套9連接；

所述后處理總成10和所述上支架6采用固定連接。

上述的方法，可選的，獲取所述剛柔耦合虛擬試驗臺的力載荷譜包括：

獲取所述有限元模型中預先設置的第一激勵點；

依據所述第一激勵點在所述剛柔耦合虛擬試驗臺中獲取第二激勵點的力載荷譜，其中，所述第一激勵點與所述第二激勵點的數量相同且存在對應關系的第一激勵點和第二激勵點的位置和方向相同。

上述的方法，可選的，依據所述力載荷譜進行疲勞分析包括：