[發明專利]一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法

有效

• 申請號: 202110871894.1
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113609613B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 鄧曉姣;付斌;劉侃;馬川;裴金順
• 申請（專利權）人: 嵐圖汽車科技有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/15;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 費雅倩

1.一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于，其包括：

S1.建立整車動力學模型，獲取轉向節在過橫溝誤用工況下的理論載荷數據；

S2.基于DOE試驗設計法對理論載荷數據進行貢獻度分析，確定造成轉向節斷裂的貢獻度最高的三個目標載荷分別為上球頭Y向力、下前球頭Z向力和轉向拉桿點Y向力；

S3.獲取實際整車在過橫溝誤用工況下的上球頭Y向力和轉向拉桿點Y向力；

S4.基于實際整車在過橫溝誤用工況下的試驗參數對整車動力學模型的對應參數進行調節，直至上球頭Y向力和轉向拉桿點Y向力均處于實際整車在過橫溝誤用工況下獲取的實際測量范圍內，且轉向節上的應力最大位置與預設位置一致，則對整車動力學模型的修正結束，基于修正后的整車動力學模型和實際整車的試驗參數確定下前球頭Z向力；

S5.復現轉向節斷裂以得到轉向節的結構強度參數，利用結構強度參數與求得的實際整車的上球頭Y向力、下前球頭Z向力和轉向拉桿點Y向力進行可靠度計算分析，以判斷可靠度是否達標。

2.如權利要求1所述的一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于，所述以判斷可靠度是否達標，包括：

判斷計算得到的可靠度是否不小于預設可靠度，若是，則可靠度達標，若否，則需要進一步加強轉向節的結構強度。

3.如權利要求2所述的一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于，所述分析方法還包括：

S6.對加強后的轉向節進行臺架斷裂試驗，獲得結構加強后的強度參數，結合實際整車在過橫溝誤用工況下實際采集的上球頭Y向力、下前球頭Z向力和轉向拉桿點Y向力，將加強后的結構強度參數與對應的上球頭Y向力、下前球頭Z向力和轉向拉桿點Y向力進行可靠度計算分析，若求得的可靠度小于預設百分數，則進一步加強轉向節的結構強度，直到可靠度大于預設百分數，若不小于預設百分數，則達標。

4.如權利要求1所述的一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于，所述建立整車動力學模型，獲取轉向節在過橫溝誤用工況下的理論載荷數據，包括：

根據整車的參數信息建立整車動力學模型；

根據實際過橫溝誤用工況建立虛擬路面，在虛擬路面上對整車動力學模型進行仿真；

獲取轉向節在虛擬路面進行仿真時轉向節所有接附點的理論載荷數據，對理論載荷數據進行分析，獲得轉向節斷裂位置應力最大時的各個動載荷的大小及方向。

5.如權利要求1所述的一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于：實際整車在過橫溝誤用工況下的試驗參數包括轉向節軸頭Z向加速度、減震器軸向力和彈簧回復力，利用轉向節軸頭Z向加速度、減震器軸向力、彈簧回復力和修正后的整車動力學模型，計算得到下前球頭Z向力。

6.如權利要求5所述的一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于，所述利用結構強度參數與求得的實際整車的上球頭Y向力、下前球頭Z向力和轉向拉桿點Y向力進行可靠度計算分析，包括：

對求得的實際整車的上球頭Y向力、下前球頭Z向力和轉向拉桿點Y向力進行正態擬合得到三個對應的概率密度函數，以得到轉向節的真實載荷分布；

對求得的轉向節的結構強度參數進行正態擬合以得到轉向節的零部件的強度概率分布；

利用轉向節的真實載荷分布和零部件的強度概率分布進行應力強度干涉可靠度計算分析，以求得可靠度。

7.如權利要求1所述的一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于，所述復現轉向節斷裂以得到轉向節的結構強度參數，包括：

建立虛擬臺架模型進行復現轉向節斷裂的試驗，使虛擬臺架模型發生斷裂的位置與實際整車試驗時轉向節斷裂位置一致，獲取轉向節的結構強度參數。

8.如權利要求3所述的一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于：在進行實際整車試驗和臺架斷裂試驗時，試驗次數均不小于2次。

9.如權利要求1所述的一種識別轉向節多軸斷裂失效的分析方法，其特征在于：預設可靠度不小于99％。