[发明专利]一种可延长活塞使用寿命的筛选方法

权利要求书

1.一种可延长活塞使用寿命的筛选方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

步骤一、建模

基于SolidWorks平台建立活塞的近似模型后，对活塞的模型进行去除倒角、连接孔和定位孔，然后在活塞外嵌套一个气缸，采用有限元分析法将套有气缸的活塞分割成有限数量的单元，然后根据实际工况输入分界条件，得到计算的结果并对结果加以分析验证；

步骤二、分析

对活塞有限元模型设置相应的约束和载荷后进行静力学分析和模态分析；

步骤三、比对

根据静力学分析得到的形变数值、应力数值和应变数值与原材料活塞数据进进对比，如果数值小于或接近原材料数据，应力数值小于材料应力值范围，则符合设计要求，如数值大于原材料数据进行下一步工作；

步骤四、改进

根据原材料活塞数据与静力学分析得到的形变数值、应力数值和应变数值进行比对后，加强形变处的壁厚或在形变量较大的位置处加上加强筋；

步骤五、验证

将改进后的活塞重复静力学分析，确保数值小于或接近原材料数据。

2.根据权利要求1所述的一种可延长活塞使用寿命的筛选方法，其特征在于：步骤一中，有限元分析法是将连续的求解域离散为一组单元的组合体，用在每个单元内假设的近似函数来分片的表示求解域上待求的未知场函数，近似函数通常由未知场函数及其导数在单元各节点的数值插值函数来表示。

3.根据权利要求1所述的一种可延长活塞使用寿命的筛选方法，其特征在于：步骤一中，活塞的近似模型包括轮毂、盖板、外圈和加强筋四个部分。

4.根据权利要求1所述的一种可延长活塞使用寿命的筛选方法，其特征在于：步骤二中，静力学分析计算应力、应变与最大形变量。

5.根据权利要求1所述的一种可延长活塞使用寿命的筛选方法，其特征在于：步骤二中，模态分析计算出活塞前6阶振型。

6.根据权利要求5所述的一种可延长活塞使用寿命的筛选方法，其特征在于：所述的模态分析计算通过对比材料改进前后两者的振动频率以及活塞整体的固有频率，确保材料改进后的振动频率大于或者接近原材料的振动频率以确保活塞的刚性，超出整体活塞组件的振动频率用于防止发生共振。

7.根据权利要求1所述的一种可延长活塞使用寿命的筛选方法，其特征在于：步骤三中，所述的接近原材料数据是形变数值为原材料数值的上下1％以内，应力数值为原材料数值的上下5％以内。