[发明专利]一种发动机后处理支架的疲劳分析方法及装置

说明书

本发明公开了一种发动机后处理支架的疲劳分析方法，包括：构建待分析后处理支架的有限元模型；构建所述待分析后处理支架的柔性体模型，依据所述柔性体模型构建刚柔耦合虚拟试验台；采集加速度信号，将所述加速度信号转换为动作器的位移信号；将所述动作器位移信号传递给所述刚柔耦合虚拟试验台进行仿真，获取所述刚柔耦合虚拟试验台的力载荷谱；依据所述力载荷谱进行疲劳分析。上述方法，通过构建待分析后处理支架的柔性体模型，并依据柔性体模型构建刚柔耦合虚拟试验台进行仿真，获取刚柔耦合虚拟试验台的力载荷谱，依据所述力载荷谱进行疲劳分析，力载荷谱相较于经验载荷准确率更高，因此，疲劳分析结果准确率也会提高。

技术领域

本发明涉及发动机领域，尤其涉及一种发动机后处理支架的疲劳分析方法及装置。

背景技术

随着柴油机排放标准的进一步提高，后处理系统结构逐渐趋于复杂，后处理总成，特别是重型柴油机，质量不断增加，后处理总成在发动机上的布置带来不少难度；设计中对后处理支架的疲劳寿命评估，载荷输入采用经验值，寻求对后处理支架疲劳寿命较低的位置，然后进行加强设计，以满足其疲劳性能。

发明人对现有的疲劳分析方法进行研究发现，经验载荷往往过于保守，依据经验载荷进行疲劳分析导致疲劳分析的结果的准确率低，后处理支架被过分的加强，后处理总成质量增加、安装困难，同时提高了成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发动机后处理支架的疲劳分析方法及装置，用以解决现有技术中经验载荷往往过于保守，依据经验载荷进行疲劳分析导致疲劳分析的结果的准确率低，后处理支架被过分的加强，后处理总成质量增加、安装困难，同时提高了成本的问题，具体方案如下：

一种发动机后处理支架的疲劳分析方法，包括：

构建待分析后处理支架的有限元模型；

构建所述待分析后处理支架的柔性体模型，依据所述柔性体模型构建刚柔耦合虚拟试验台；

采集加速度信号，将所述加速度信号转换为动作器的位移信号；

将所述动作器位移信号传递给所述刚柔耦合虚拟试验台进行仿真，获取所述刚柔耦合虚拟试验台的力载荷谱；

依据所述力载荷谱进行疲劳分析。

上述的方法，可选的，还包括：

当所述刚柔耦合虚拟试验台构建完成时，对所述刚柔耦合虚拟试验台进行校准。

上述的方法，可选的，依据所述柔性体模型构建刚柔耦合虚拟试验台包括：

构建与所述柔性体模型匹配的竖直动作器1、纵向动作器2、横向动作器3、试验台4、下支架5、上支架6、连接杆7、上衬套8、下衬套9和后处理总成10，其中，所述下支架5、所述上支架6和所述连接杆7组成所述柔性体模型，

其中：

所述下支架5和所述试验台4采用固定连接；

所述下支架5和所述连接杆7通过所述上衬套8连接；

所述上支架6和所述连接杆7通过所述下衬套9连接；

所述后处理总成10和所述上支架6采用固定连接。

上述的方法，可选的，获取所述刚柔耦合虚拟试验台的力载荷谱包括：

获取所述有限元模型中预先设置的第一激励点；

依据所述第一激励点在所述刚柔耦合虚拟试验台中获取第二激励点的力载荷谱，其中，所述第一激励点与所述第二激励点的数量相同且存在对应关系的第一激励点和第二激励点的位置和方向相同。

上述的方法，可选的，依据所述力载荷谱进行疲劳分析包括：