[发明专利]接触刚度曲线获取方法、装置、设备和介质

说明书

本发明公开了一种接触刚度曲线获取方法、装置、设备和介质，包括：首先获取多个预设压力分别对应的第一模态数据；再进行模态仿真，得到所述多个预设压力分别对应的接触刚度；最后拟合所述多个预设压力分别对应的接触刚度，得到接触刚度曲线。本发明提供了一种快速获取不同预设压力下的被支撑物与垫铁之间的接触刚度曲线的方法，采用仿真与测试相结合的方式，能够快速准确的得到物体与垫铁结合面的动态特性。

技术领域

本发明涉及接触刚度技术领域，尤其是涉及一种接触刚度曲线获取方法、装置、设备和介质。

背景技术

垫铁通常布置在物体下面，作为物体的承压和传力部件，具有减少振动力外传和阻止振动力传入的作用，同时还可用于机床校平，是设备安装中最基础的安装辅件。

在对带有垫铁的机架结构进行动力学仿真分析时，物体-垫铁间的结合面既不可看作刚性连接，也不能简单考虑为带有摩擦系数的接触，而是表现为具有各向刚度的一种柔性连接，常用的做法是用弹簧来等效结合面的连接形式，并赋予其各向刚度数据建立动力学模型，因此，弹簧的刚度数据是否合理直接影响着仿真结果的准确性。

而有许多因素能影响物体与垫铁在结合面处的刚度数据，包括配对结合面的材质、接触面尺寸、表面粗糙度和预设压力等。对于其中的预设压力而言，现有技术中并没有给出以预设压力为影响因素，获取得到接触刚度曲线的方法。

发明内容

基于此，有必要提供接触刚度曲线获取方法、装置、设备和介质，以解决现有技术中并没有给出以预设压力为影响因素，获取得到接触刚度曲线的问题。

一种接触刚度曲线的获取方法，用于被支撑物与垫铁的结合面，所述方法包括：

步骤S1，获取多个预设压力分别对应的第一模态数据，其中，目标预设压力对应的第一模态数据为：垫铁在目标支撑位置时且所受的压力为目标预设压力时，对所述被支撑物进行模态测试得到的模态数据；所述目标预设压力为多个预设压力中任一个，所述预设压力为被支撑物对所述垫铁产生的正压力；

步骤S2，进行模态仿真，得到所述多个预设压力分别对应的接触刚度，其中，所述目标预设压力对应的接触刚度为：通过仿真系统构建所述垫铁对应的仿真垫铁以及所述被支撑物对应的仿真被支撑物，当所述仿真垫铁位于与所述目标支撑位置相对应的位置且所述仿真垫铁所受的压力为目标预设压力时，对所述仿真被支撑物进行模态分析得到第二模态数据，通过调整所述第二模态数据直至与所述第一模态数据之间的误差小于预设值时，获取得到的仿真垫铁与仿真被支撑物之间的接触刚度；

步骤S3，拟合所述多个预设压力分别对应的接触刚度，得到接触刚度曲线。

在其中一个实施例中，步骤S2，包括：

步骤S21，在设定所述仿真垫铁受到所述仿真被支撑物的压力为目标预设压力的条件下，通过将所述第二模态数据逼近所述第一模态数据，以动态调整所述仿真垫铁与所述仿真被支撑物之间的接触刚度，并对仿真被支撑物进行模态仿真；

步骤S22，将在所述第二模态数据与所述第一模态数据之间的误差小于预设值时获取得到的接触刚度，作为所述目标预设压力对应的接触刚度，以得到所述多个预设压力分别对应的接触刚度。

在其中一个实施例中，所述模态数据包括预设三维坐标系下的振型，步骤S21，包括：

步骤S21A,根据所述目标预设压力对应的第二模态数据确定目标维度；其中，所述预设三维坐标系包括三个维度，目标维度为所述三个维度中的一个，且所述目标维度的振幅与其余两维度的振幅之间的差值均大于预设幅值；

步骤S21B,动态调整所述仿真垫铁与所述仿真被支撑物之间在所述目标维度的接触刚度，并进行模态仿真，以使得第二模态数据在目标维度的振型逼近所述第一模态数据在所述目标维度的振型。