一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法技术

本发明专利技术提供了一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法，所述方法包括如下步骤：获取用户输入的压榨筒的测量数据，根据所述测量数据建立所述压榨筒参数化的几何模型，将所述几何模型导入ANSYS软件中以定义压榨筒的材料属性、弹性模量、泊松比及密度，在ANSYS软件中对所述几何模型进行网格划分，并设定所述压榨筒的约束条件和工作载荷以通过ANSYS中的Solution进行过程求解，获取所述压榨筒的循环特性，从而获取疲劳寿命。本发明专利技术解决了厨余垃圾压榨机压榨筒疲劳寿命预测困难的难题，计算方法具有普遍适用性，将疲劳理论综合应用于软件工具，简单可靠，结果预测准确，计算效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法
本专利技术涉及CAD/CAE
，尤其涉及一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法。
技术介绍
目前，对厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方式，并没有统一的数学模型和公式。厨余垃圾压榨机的疲劳寿命是决定其安全可靠服役的基本能力，因此它是装备设计与制造中必须科学分析的重要问题。现代厨余垃圾压榨机的服役功能日趋强大，其结构日趋大型化和复杂化，因此对构件的性能指标——特别是可靠性要求更为突出，要求疲劳寿命的计算更为科学真实，而疲劳寿命计算是建立在充分的试验基础上，超大型化使厨余垃圾压榨机更复杂，同时也使得厨余垃圾压榨机疲劳寿命的试验十分困难，以致厨余垃圾压榨机的寿命设计成为当今装备设计过程中的一大难题。
技术实现思路
本专利技术针对现有方式的缺点，提出一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法，用以解决现有技术存在的上述问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法，包括如下步骤：获取用户输入的压榨筒的测量数据，所述压榨筒是指厨余垃圾压榨机的压榨筒，所述压榨筒上设有孔，所述测量数据由用户测量压榨筒所得，所述测量数据包括压榨筒的外径、内径和长度、及孔的直径和数量；根据所述测量数据建立所述压榨筒参数化的几何模型；将所述几何模型导入ANSYS软件中以定义压榨筒的材料属性、弹性模量、泊松比及密度；对所述几何模型进行网格划分；在ANYSN软件中设定所述压榨筒的约束条件和工作载荷并通过ANSYS软件中的Solution模块进行过程求解以获得范式等效应力、最大变形系数、第一主应力、第三主应力，所述约束条件为固定住所述压榨筒的两端以防止其上下移动或转动，所述工作载荷为测量压榨筒在实际工作中所得；根据低周疲劳的循环特性S-N曲线对比获取所述压榨筒的循环特性系数；在ANSYS中的FatigueTool中输入所述压榨筒的受压工作次数和循环特性进行疲劳分析以获取压榨筒的安全系数，再在ANSYS中的FatigueTool中输入所述安全系数和循环特性系数以获取疲劳寿命；所述受压工作次数为所述压榨筒在施加载荷的情况下工作的次数。进一步的，根据所述测量数据建立所述压榨筒参数化的几何模型，是指：根据所述测量数据在Solidworks软件中建立所述压榨筒参数化的几何模型。进一步的，根据所述测量数据在Solidworks软件中建立所述压榨筒参数化的几何模型，是指：根据所述测量数据并按照1:1的比例在Solidworks软件中建立所述压榨筒参数化的几何模型。进一步的，根据所述测量数据并按照1:1的比例在Solidworks软件中建立所述压榨筒参数化的几何模型之后，还包括，将所述几何模型存为xt格式文件或iges格式文件。进一步的，将所述几何模型导入ANSYS软件中以定义压榨筒的材料属性、弹性模量、泊松比及密度，是指：将所述几何模型的xt格式文件或iges格式文件导入ANSYS软件中以定义压榨筒的材料属性、弹性模量、泊松比及密度。进一步的，将所述xt格式文件或iges格式文件导入ANSYS软件中以定义压榨筒的材料属性、弹性模量、泊松比及密度，包括：在ANSYS软件中的Workbench模块中的静力分析StaticStructural单元导入所述几何模型的xt格式文件或iges格式文件以定义压榨筒的材料属性、弹性模量、泊松比及密度。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过获取压榨筒的测量数据，建立其几何模型，再将几何模型导入ANSYS软件进行网格划分及设定约束条件和工作载荷，再通过ANSYS中的Solution进行求解，及在FatigueTool中获取疲劳寿命的过程，不仅解决了厨余垃圾压榨机压榨筒疲劳寿命预测困难的难题，且该过程具有普遍适用性，将疲劳理论综合应用于软件工具，简单可靠，结果预测准确，计算效率高。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施例中的一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法的流程图；图2为本专利技术实施例中的厨余垃圾压榨机压榨筒几何模型的示意图；图3为本专利技术实施例中的厨余垃圾压榨机压榨筒网格模型的示意图；图4为本专利技术实施例中的厨余垃圾压榨机压榨筒的范式等效应力云图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分例，实施而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。厨余垃圾处理过程中，随着高压挤压干湿分离工艺日趋成熟，市场上厨余压榨设备结构样式也越来越多，但无论何种结构，其用于分质处理的核心零部件压榨筒都必不可少，因为压榨筒能很好将干基组分和湿基组分分离开来，而分离后的干基组分是制备高热值垃圾衍生燃料的上佳原料。理论上，压榨筒筛孔密度越大，厚度越薄，其滤水性越好，但筛孔密度过大，压榨筒厚度过小，会使压榨筒结构在承受高压时产生较大变形，影响其使用寿命，因此，寻找到功能实现效果和使用寿命的最优平衡点很有必要。在整机液压缸高压挤压作用下，压榨筒不可避免会有微量变形，尤其在设备长时间循环工作时，压榨筒可能会受到疲劳破坏，这会导致其变形的情况更严重，而严重变形的压榨筒会破坏核心零部件，因此，为防止该核心零部件因疲劳破坏失效，加强对高压压榨设备压榨筒疲劳寿命研究成为了整机强度稳定性设计的重要组成部分。实施例如图1所示，提供了本专利技术一个实施例的一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法，包括如下步骤：S101获取用户输入的压榨筒的测量数据，压榨筒是指厨余垃圾压榨机的压榨筒，压榨筒上设有孔，测量数据由用户测量压榨筒所得，测量数据包括压榨筒的外径、内径和长度、及孔的直径和数量；S102根据测量数据建立压榨筒参数化的几何模型；具体的：根据测量数据并按照1:1的比例在Solidworks软件中建立压榨筒参数化的几何模型。根据测量数据并按照1:1的比例在So本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取用户输入的压榨筒的测量数据，所述压榨筒是指厨余垃圾压榨机的压榨筒，所述压榨筒上设有孔，所述测量数据由用户测量压榨筒所得，所述测量数据包括压榨筒的外径、内径和长度、及孔的直径和数量；根据所述测量数据建立所述压榨筒参数化的几何模型；将所述几何模型导入ANSYS软件中以定义压榨筒的材料属性、弹性模量、泊松比及密度；对所述几何模型进行网格划分；在ANYSN软件中设定所述压榨筒的约束条件和工作载荷并通过ANSYS软件中的Solution模块进行过程求解以获得范式等效应力、最大变形系数、第一主应力、第三主应力，所述约束条件为固定住所述压榨筒的两端以防止其上下移动或转动，所述工作载荷为测量压榨筒在实际工作中所得；根据低周疲劳的循环特性S‑N曲线对比获取所述压榨筒的循环特性系数；在ANSYS中的Fatigue Tool中输入所述压榨筒的受压工作次数和循环特性进行疲劳分析以获取压榨筒的安全系数，再在ANSYS中的Fatigue Tool中输入所述安全系数和循环特性系数以获取疲劳寿命；所述受压工作次数为所述压榨筒在施加载荷的情况下一个周期的工作次数。...

【技术特征摘要】
1.一种厨余垃圾压榨机压榨疲劳寿命预测方法，其特征在于，包括如下步骤：获取用户输入的压榨筒的测量数据，所述压榨筒是指厨余垃圾压榨机的压榨筒，所述压榨筒上设有孔，所述测量数据由用户测量压榨筒所得，所述测量数据包括压榨筒的外径、内径和长度、及孔的直径和数量；根据所述测量数据建立所述压榨筒参数化的几何模型；将所述几何模型导入ANSYS软件中以定义压榨筒的材料属性、弹性模量、泊松比及密度；对所述几何模型进行网格划分；在ANYSN软件中设定所述压榨筒的约束条件和工作载荷并通过ANSYS软件中的Solution模块进行过程求解以获得范式等效应力、最大变形系数、第一主应力、第三主应力，所述约束条件为固定住所述压榨筒的两端以防止其上下移动或转动，所述工作载荷为测量压榨筒在实际工作中所得；根据低周疲劳的循环特性S-N曲线对比获取所述压榨筒的循环特性系数；在ANSYS中的FatigueTool中输入所述压榨筒的受压工作次数和循环特性进行疲劳分析以获取压榨筒的安全系数，再在ANSYS中的FatigueTool中输入所述安全系数和循环特性系数以获取疲劳寿命；所述受压工作次数为所述压榨筒在施加载荷的情况下一个周期的工作次数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述测量数据建立所述压榨筒参数化...

【专利技术属性】
技术研发人员：王腾飞，陈建湘，杨友强，袁艺东，余海彪，范永清，邵烈勇，
申请(专利权)人：深圳市朗坤生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44