[发明专利]载荷谱试验采集数据确定方法、装置、设备及介质

说明书

本发明实施例公开了一种载荷谱试验采集数据确定方法、装置、设备及介质。该方法通过建立目标推土机的多体动力学模型、粘性土壤模型以及驱动控制模型，基于各模型确定目标推土机的模拟直推粘土过程，以及模拟直推粘土过程对应的模拟载荷信息，进而根据模拟载荷信息以及多体动力学模型确定的模拟直推粘土过程中目标推土机的各工作装置铰点对应的铰点力，确定目标推土机在载荷谱试验中待采集数据的数据类型以及目标部位，该方法通过梳理各铰点力和土壤对铲刀作用载荷间的关系，确定目标推土机在载荷谱试验中待采集数据的数据类型以及目标部位，选取了最具代表性的数据类型，使得编制的载荷谱更具有表征实际工况载荷的能力。

技术领域

本发明实施例涉及工程机械的建模仿真和载荷分析领域，尤其涉及一种载荷谱试验采集数据确定方法、装置、设备及介质。

背景技术

推土机的工作装置由于直接承受外载荷的冲击作用容易发生损坏，因此，需要开展疲劳台架试验，以对工作装置进行疲劳分析。而疲劳台架试验的关键是作动器能输出与实际工况载荷等效的载荷谱，但是，当前没有推土机的载荷谱以及载荷谱的试验标准，无法清楚得知载荷谱实验需采集的数据类型和部位。采集可以代表土壤载荷的数据能有效提高载荷谱编制的准确性，因此，需要在推土机载荷谱实验之前筛选出具有代表性的采集数据和部位。

现有技术中，CAE(Computer Aided Engineering，计算机辅助工程)仿真可以预测出推土机部件在实际工况下的响应情况，因此可以借助CAE仿真达到上述目的。然而，推土机的实际推土过程是涉及机械、液压、电控和土壤的复杂系统。当前对于推土机工作过程的模拟分析，采用的主要技术是多体动力学仿真，它可以预测出推土机在各种操作工况下的运动和受力，但其中土壤被建模为了刚性地面，土壤载荷被简化为作用在铲刀两个垂直方向上的恒力，不能准确模拟出实际作用在推土机部件上的复杂土壤阻力及其对推土机运动的影响。并且，推土机的液压驱动力被简化为了随时间变化的力或扭矩，难以准确分析出在随外载变化的液压驱动力影响下的推土机载荷特性。

发明内容

本发明实施例提供了一种载荷谱试验采集数据确定方法、装置、设备及介质，以实现载荷谱试验中最具代表性的采集数据类型以及部位的选取。

第一方面，本发明实施例提供了一种载荷谱试验采集数据确定方法，所述方法包括：

构建目标推土机的多体动力学模型、粘性土壤模型以及驱动控制模型；

基于所述多体动力学模型、所述粘性土壤模型以及所述驱动控制模型，确定所述目标推土机的模拟直推粘土过程以及所述模拟直推粘土过程对应的模拟载荷信息；

基于所述多体动力学模型确定所述模拟直推粘土过程中所述目标推土机的各工作装置铰点对应的铰点力；

基于所述模拟载荷信息以及各所述工作装置铰点对应的铰点力，确定所述目标推土机在载荷谱试验中待采集数据的数据类型以及目标部位。

可选的，所述基于所述模拟载荷信息以及各所述工作装置铰点对应的铰点力，确定所述目标推土机在载荷谱试验中待采集数据的数据类型以及目标部位，包括：

基于所述模拟载荷信息以及各所述工作装置铰点对应的铰点力，确定所述模拟载荷信息在所述目标推土机的工作装置中的传递路径；

基于所述传递路径确定目标推土机在载荷谱试验中待采集数据的数据类型以及目标部位。

可选的，所述确定所述模拟载荷信息在所述目标推土机的工作装置中的传递路径，包括：

确定各所述工作装置铰点对应的铰点力在所述模拟载荷信息中的占比信息；

基于各所述占比信息确定所述模拟载荷信息在所述目标推土机的工作装置中的传递路径。