[發(fā)明專利]推土機(jī)推桿疲勞壽命確定方法、裝置、設(shè)備及介質(zhì)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210006731.1
• 申請日: 2022-01-05
• 公開（公告）號: CN114386189A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱向前;潘龍葉;欒興偉;孟凡旺;黃亞軍;關(guān)祥龍;張如偉;周海崗;趙塹;劉存波
• 申請（專利權(quán)）人: 山推工程機(jī)械股份有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F30/25;G06F119/02;G06F119/12;G06F119/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 嚴(yán)慧

1.一種推土機(jī)推桿疲勞壽命確定方法，其特征在于，所述方法包括：

構(gòu)建土壤模型、目標(biāo)推土機(jī)的動力學(xué)模型以及所述目標(biāo)推土機(jī)的液壓控制模型；

基于所述土壤模型、所述動力學(xué)模型以及所述液壓控制模型對所述目標(biāo)推土機(jī)的斜推工況進(jìn)行仿真，模擬所述目標(biāo)推土機(jī)的動態(tài)斜推過程；

基于所述動力學(xué)模型，確定在所述動態(tài)斜推過程下所述目標(biāo)推土機(jī)中的推桿的表面應(yīng)力時間歷程信息；

基于所述表面應(yīng)力時間歷程信息以及所述推桿對應(yīng)的應(yīng)力壽命曲線，確定所述推桿對應(yīng)的總疲勞壽命。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述表面應(yīng)力時間歷程信息以及所述推桿對應(yīng)的應(yīng)力壽命曲線，確定所述推桿對應(yīng)的總疲勞壽命，包括：

通過雨流計數(shù)法對所述表面應(yīng)力時間歷程信息進(jìn)行處理，得到所述推桿的變幅循環(huán)載荷譜；

獲取所述推桿對應(yīng)的應(yīng)力壽命曲線；

基于所述變幅循環(huán)載荷譜以及所述應(yīng)力壽命曲線確定所述推桿對應(yīng)的總疲勞壽命。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述變幅循環(huán)載荷譜以及所述應(yīng)力壽命曲線確定所述推桿對應(yīng)的總疲勞壽命，包括：

根據(jù)所述變幅循環(huán)載荷譜確定各個應(yīng)力對應(yīng)的循環(huán)次數(shù)，基于所述應(yīng)力壽命曲線確定各個應(yīng)力對應(yīng)的疲勞壽命；

根據(jù)所述各個應(yīng)力對應(yīng)的疲勞壽命以及所述各個應(yīng)力對應(yīng)的循環(huán)次數(shù)確定所述推桿對應(yīng)的總疲勞壽命。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述動力學(xué)模型，確定在所述動態(tài)斜推過程下所述目標(biāo)推土機(jī)中的推桿的表面應(yīng)力時間歷程信息，包括：

基于所述動力學(xué)模型，確定在所述動態(tài)斜推過程下所述目標(biāo)推土機(jī)中的推桿的內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力時間歷程信息；

對所述內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力時間歷程信息進(jìn)行張量變換處理，得到所述推桿的表面應(yīng)力時間歷程信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述動力學(xué)模型包括被建模為柔性體的所述目標(biāo)推土機(jī)的鏟刀、推桿以及斜支撐桿。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述土壤模型、所述動力學(xué)模型以及所述液壓控制模型對所述目標(biāo)推土機(jī)的斜推工況進(jìn)行仿真，模擬所述目標(biāo)推土機(jī)的動態(tài)斜推過程，包括：

基于所述土壤模型計算的作用在鏟刀和履帶上的土壤載荷，所述動力學(xué)模型計算的推土機(jī)部件各個時刻的運動和受力信息，以及所述液壓控制模型計算的油缸壓力和鏈輪驅(qū)動力矩，模擬所述目標(biāo)推土機(jī)的動態(tài)斜推過程。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)推土機(jī)的動態(tài)斜推過程包括初始靜止階段、鏟刀抬升傾斜階段、下鏟切土階段、定深集土階段以及卸土回正階段。

8.一種推土機(jī)推桿疲勞壽命確定裝置，其特征在于，所述裝置包括：

模型構(gòu)建模塊，用于構(gòu)建土壤模型、目標(biāo)推土機(jī)的動力學(xué)模型以及所述目標(biāo)推土機(jī)的液壓控制模型；

聯(lián)合仿真模塊，用于基于所述土壤模型、所述動力學(xué)模型以及所述液壓控制模型對所述目標(biāo)推土機(jī)的斜推工況進(jìn)行仿真，模擬所述目標(biāo)推土機(jī)的動態(tài)斜推過程；

應(yīng)力確定模塊，用于基于所述動力學(xué)模型，確定在所述動態(tài)斜推過程下所述目標(biāo)推土機(jī)中的推桿的表面應(yīng)力時間歷程信息；

疲勞壽命確定模塊，用于基于所述表面應(yīng)力時間歷程信息以及所述推桿對應(yīng)的應(yīng)力壽命曲線，確定所述推桿對應(yīng)的總疲勞壽命。

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括：

一個或多個處理器；

存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，

當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行，使得所述一個或多個處理器實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一所述的推土機(jī)推桿疲勞壽命確定方法。

10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一所述的推土機(jī)推桿疲勞壽命確定方法。