[發(fā)明專利]一種礦用工程車輛輕量化模型獲取方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911005018.X
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110955930B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙陽;董現(xiàn)春;潘輝;楊建煒;劉新垚
• 申請（專利權(quán)）人: 首鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/23;G06T17/20
• 代理公司: 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 馬苗苗

本發(fā)明公開了一種工程車輛輕量化模型獲取方法及裝置，其中方法包括：采用第一仿真軟件中構(gòu)建礦用自卸車的第一車輛模型；根據(jù)第一車輛模型中每個模型部件的承載結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將第一車輛模型分拆為第一子模型和第二子模型；采用第二仿真軟件中將第一子模型轉(zhuǎn)換為實(shí)體模型的第三子模型，將第二子模型轉(zhuǎn)換為厚度參數(shù)可變的第四子模型，獲得第二車輛模型；采用第三仿真軟件將第三子模型進(jìn)行第一標(biāo)準(zhǔn)的有限元網(wǎng)格劃分，將第四子模型進(jìn)行第二標(biāo)準(zhǔn)的有限元網(wǎng)格劃分，獲得第三車輛模型；在第三仿真軟件中對第三車輛模型設(shè)置邊界條件，并進(jìn)行厚度削減模擬，獲得輕量化車輛模型。本發(fā)明在降低計(jì)算難度的情況下能夠得到高質(zhì)量、高精度的輕量化礦用自卸車模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程車輛開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種礦用工程車輛輕量化模型獲取方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著我國對節(jié)能環(huán)保要求的日益嚴(yán)格以及國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的需要，汽車輕量化越來越成為緩解能源壓力和改善環(huán)境、降低霧霾的重要手段。特別是大型工程車輛能耗大，排放高，在保證工作要求的情況下對這些工程車輛進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)能夠有效的降低能耗和排放，起到環(huán)保和節(jié)約成本的作用。但是，目前對車輛進(jìn)行輕量化模型設(shè)計(jì)時普遍存在兩個問題：一是在模型所需零部件較多三維尺寸差距較大，各零部件三維建模后裝配容易出現(xiàn)各種干涉及縫隙問題，精度無法達(dá)到要求。二是對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分后網(wǎng)格數(shù)量眾多，計(jì)算資源消耗大，所需時間長。例如，對于礦用自卸車而言，其零部件較多，某些部件的三維尺寸差距非常大，同時工作環(huán)境還相當(dāng)復(fù)雜，各個零部件不僅受力大而且作用力復(fù)雜。對于礦用自卸車而言其對各個零部件的精度、強(qiáng)度都具有很高的要求。

因此，目前還難以在降低計(jì)算難度的情況下得到高質(zhì)量、高精度的輕量化礦用自卸車模型。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本發(fā)明提出了一種工程車輛輕量化模型獲取方法及裝置，在降低計(jì)算難度的情況下能夠得到高質(zhì)量、高精度的輕量化礦用自卸車模型，用于指導(dǎo)生產(chǎn)設(shè)計(jì)。

第一方面，本申請通過一實(shí)施例提供如下技術(shù)方案：

一種工程車輛輕量化模型獲取方法，所述方法包括：

采用第一仿真軟件中構(gòu)建礦用自卸車的第一車輛模型；根據(jù)第一車輛模型中每個模型部件的承載結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將所述第一車輛模型分拆為第一子模型和第二子模型；其中，所述第一子模型為所述第一車輛模型中對承載能力影響較大的結(jié)構(gòu)部分，所述第二子模型為所述第一車輛模型中對承載能力影響較小的結(jié)構(gòu)部分；采用第二仿真軟件中將所述第一子模型轉(zhuǎn)換為實(shí)體模型的第三子模型，將所述第二子模型轉(zhuǎn)換為厚度參數(shù)可變的第四子模型，獲得第二車輛模型；其中，所述第二車輛模型由所述第三子模型和所述第四子模型構(gòu)成；采用第三仿真軟件將所述第三子模型進(jìn)行第一標(biāo)準(zhǔn)的有限元網(wǎng)格劃分，將所述第四子模型進(jìn)行第二標(biāo)準(zhǔn)的有限元網(wǎng)格劃分，獲得第三車輛模型；其中，所述第一標(biāo)準(zhǔn)與所述第二標(biāo)準(zhǔn)表示有限元網(wǎng)格的大小，所述第一標(biāo)準(zhǔn)小于所述第二標(biāo)準(zhǔn)；在所述第三仿真軟件中對所述第三車輛模型設(shè)置邊界條件，并在所述邊界條件下進(jìn)行厚度削減模擬，獲得輕量化車輛模型。

優(yōu)選的，所述第二仿真軟件為Spaceclaim，所述第三仿真軟件為workbench。

優(yōu)選的，所述根據(jù)第一車輛模型中每個模型部件的承載結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將所述第一車輛模型分拆為第一子模型和第二子模型，包括：

對所述第一車輛模型中承載能力影響較大的模型部件分配實(shí)體單元；對所述第一車輛模型中承載能力影響較小的模型部件分配殼單元；根據(jù)對所述第一車輛模型的模型部件分配的所述實(shí)體單元和所述殼單元，獲得所述第一子模型和所述第二子模型。

優(yōu)選的，所述采用第二仿真軟件中將所述第一子模型轉(zhuǎn)換為第三子模型，將所述第二子模型轉(zhuǎn)換為第四子模型，獲得第二車輛模型，包括：