[發明專利]一種凸輪磨損壽命預測方法及裝置

在審

• 申請號: 202110202702.8
• 申請日: 2021-02-23
• 公開（公告）號: CN112926155A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 王敏;曲秀蘭
• 申請（專利權）人: 北京汽車集團越野車有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;胡影

本發明提供一種凸輪磨損壽命預測方法及裝置，該方法包括：獲取凸輪型線和凸輪的相關參數，根據所述凸輪型線和所述凸輪的相關參數建立仿真凸輪的單質量模型；獲取所述仿真凸輪的仿真步長和仿真步數；根據所述仿真凸輪的單質量模型、仿真步長和仿真步數進行仿真凸輪的磨損計算；根據所述磨損計算的結果輸出凸輪動態磨損情況；獲取最大磨損量限值，并根據所述最大磨損量限值和所述磨損計算的結果計算并輸出凸輪磨損壽命。本發明中，通過軟件編程對配氣凸輪的磨損進行數值計算，仿真其磨損過程，采用仿真方法預測凸輪磨損壽命，分析了凸輪磨損對配氣機構動態性能的影響，為工程應用提供依據。

技術領域

本發明涉及機械自動化技術領域，尤其涉及一種凸輪磨損壽命預測方法及裝置。

背景技術

配氣機構的運動規律由凸輪型線所決定，凸輪型線的優劣決定著配氣機構的性能，而凸輪的磨損將會導致凸輪型線的改變，使得凸輪與挺柱副間的接觸狀況也會發生變化，從而影響配氣機構的動態性能。

在進行凸輪磨損計算時，由于采用準靜態計算的方式，認為在小步長的時間內，其各項參數保持不變，此時的磨損計算與實際磨損是近似關系，而實際情況是參數是時刻變化的，為了如實計算磨損量，還應更加細致的考慮，進一步完善計算模型。

發明內容

本發明實施例提供了一種凸輪磨損壽命預測方法及裝置，用于解決現有技術中對凸輪磨損計算時，未考慮凸輪的磨損將會導致凸輪型線的改變，使得凸輪與挺柱副間的接觸狀況也會發生變化，從而影響配氣機構的動態性能的問題。

為了解決上述問題，本發明是這樣實現的：

第一方面，本發明實施例提供了一種凸輪磨損壽命預測方法，包括：

獲取凸輪型線和凸輪的相關參數，根據所述凸輪型線和所述凸輪的相關參數建立仿真凸輪的單質量模型；

獲取所述仿真凸輪的仿真步長和仿真步數；

根據所述仿真凸輪的單質量模型、仿真步長和仿真步數進行仿真凸輪的磨損計算；

根據所述磨損計算的結果輸出凸輪動態磨損情況；

獲取最大磨損量限值，并根據所述最大磨損量限值和所述磨損計算的結果計算并輸出凸輪磨損壽命。

可選的，所述凸輪的相關參數包括以下至少一項：基圓半徑、凸輪寬度、凸輪軸轉速、潤滑油初始粘度、潤滑油粘壓系數、氣門彈簧預緊力、氣門彈簧剛度、氣門端集中質量、搖臂比、凸輪彈性模量、挺柱彈性模量、凸輪泊松比、挺柱泊松比、凸輪表面粗糙度、挺柱表面粗糙度和邊界潤滑油磨損系數。

可選的，根據所述磨損計算的結果輸出凸輪動態磨損情況，還包括：

所述凸輪動態磨損情況包括以下至少一項：位移曲線、卷吸速度、接觸力、曲率半徑、磨損深度、挺柱前后升程對比和磨損前后凸輪型線對比。

可選的，獲取最大磨損量限值，并根據所述最大磨損量限值和所述磨損計算的結果計算凸輪磨損壽命包括：

判斷所述磨損計算的結果是否不小于最大磨損量限值；

若所述磨損計算的結果小于最大磨損量限值，則更新磨損后凸輪型線和所述凸輪的相關參數并再次進行磨損計算；

若所述磨損計算的結果不小于最大磨損量限值，則停止所述磨損計算。

可選的，獲取指定磨損時長，并輸出所述指定磨損時長時，對應的凸輪磨損相關參數情況；

所述凸輪磨損相關參數包括以下至少一項：氣門升程、氣門速度、氣門加速度、接觸力、最小油膜厚度、卷吸速度、累計磨損量和接觸應力。

可選的，所述凸輪型線根據凸輪挺柱升程和凸輪轉角的關系獲得。