本发明专利技术公开了一种挖掘机工作装置性能的仿真方法和设备，该方法包括：根据用户输入的配置参数对主程序文件进行配置并生成待执行主程序文件；当检测到用户输入的求解指令时，根据所述求解指令读入所述待执行主程序文件；根据所述待执行主程序文件调用预设处理模块并根据所述挖掘机工作装置的有限元模型确定与所述配置参数对应的计算结果；根据所述计算结果确定挖掘机工作装置的性能的仿真结果，从而实现对挖掘机工作装置性能仿真分析流程的自动化，快速完成模型的刚度强度评价验证，可实现批量多工况计算，自动提取计算结果，提高了对挖掘机工作装置的性能进行仿真的效率。了对挖掘机工作装置的性能进行仿真的效率。了对挖掘机工作装置的性能进行仿真的效率。
【技术实现步骤摘要】
一种挖掘机工作装置性能的仿真方法和设备
[0001]本申请涉及挖掘机
，更具体地，涉及一种挖掘机工作装置性能的仿真方法和设备。
技术介绍
[0002]液压挖掘机在建筑施工、水利工程和矿山开采中有着广泛的应用，通过其工作装置完成挖掘、装卸、破碎、起重、打桩等作业。工况复杂多变，对工作装置的可靠性要求极高。工作装置包括动臂、斗杆、铲斗、连杆、摇杆和相应三组驱动液压油缸组成。
[0003]目前国内挖掘机工作装置计算的方法是直接运用通用有限元软件进行计算，常规的分析的流程是这样：第一步，利用前处理软件将工作装置各个部件的三维模型进行网格划分；第二步，在求解软件中将动臂、斗杆、铲斗、连杆、摇杆和液压油缸的有限元模型进行装配，建立各个铰点的运动副关系；第三步，设置好边界加载条件，选择求解类型；第四步，利用求解软件对工作装置的强度刚度进行分析，并自动提取计算结果。
[0004]但上述流程分析流程繁琐，操作复杂，效率低；参数化程度低，不便拓展进行多工况多姿态分析。
[0005]因此，如何在准确对挖掘机工作装置的性能进行仿真的基础上提高效率，是目前有待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术提供一种挖掘机工作装置性能的仿真方法，用以解决现有技术中在对对挖掘机工作装置的性能进行仿真时操作复杂，效率低的技术问题，该方法包括：根据用户输入的配置参数对主程序文件进行配置并生成待执行主程序文件；当检测到用户输入的求解指令时，根据所述求解指令读入所述待执行主程序文件；根据所述待执行主程序文件调用预设处理模块并根据所述挖掘机工作装置的有限元模型确定与所述配置参数对应的计算结果；根据所述计算结果确定挖掘机工作装置的性能的仿真结果。
[0007]在本申请一些实施例中，所述挖掘机工作装置性能的仿真过程包括预设数量的仿真子过程，所述预设处理模块的数量为所述预设数量，各所述预设处理模块分别用于完成对应的所述仿真子过程。
[0008]在本申请一些实施例中，所述预设处理模块包括模型装配模块、液压油缸模块、边界加载模块和结果提取模块，根据所述待执行主程序文件调用预设处理模块并根据所述挖掘机工作装置的有限元模型确定与所述配置参数对应的计算结果，具体为：根据所述待执行主程序文件调用所述模型装配模块，并基于所述挖掘机工作装置
的有限元模型完成与所述配置参数对应的目标姿态的组装；根据所述待执行主程序文件调用所述液压油缸模块，并建立与所述配置参数对应的油缸结构模型以及所述油缸结构模型与结构件的连接关系；根据所述待执行主程序文件调用所述边界加载模块，并完成与所述配置参数对应的约束和载荷的加载，并完成结果输出文件的计算；根据所述待执行主程序文件调用所述结果提取模块，并基于所述结果输出文件提取所述计算结果；其中，所述计算结果为与所述配置参数对应的关注位置的刚度强度计算结果，所述有限元模型是从预设文件夹中提取的。
[0009]在本申请一些实施例中，在根据用户输入的配置参数对主程序文件进行配置并生成待执行主程序文件之前，所述方法还包括：基于前处理软件对所述挖掘机工作装置各部件的三维模型进行网格划分并赋予预设计算属性，以生成有限元网格，并将各所述有限元网格作为所述有限元模型保存在所述预设文件夹中。
[0010]在本申请一些实施例中，所述预设计算属性是根据各所述部件的构件尺寸和板厚参数确定的，所述油缸结构模型为基于动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸的结构模型。
[0011]在本申请一些实施例中，所述主程序文件为基于工具命令语言TCL的主程序文件。
[0012]相应的，本专利技术还提出了一种挖掘机工作装置性能的仿真设备，所述设备包括：配置模块，用于根据用户输入的配置参数对主程序文件进行配置并生成待执行主程序文件；读入模块，用于当检测到用户输入的求解指令时，根据所述求解指令读入所述待执行主程序文件；第一确定模块，用于根据所述待执行主程序文件调用预设处理模块并根据所述挖掘机工作装置的有限元模型确定与所述配置参数对应的计算结果；第二确定模块，用于根据所述计算结果确定挖掘机工作装置的性能的仿真结果。
[0013]在本申请一些实施例中，所述挖掘机工作装置性能的仿真过程包括预设数量的仿真子过程，所述预设处理模块的数量为所述预设数量，各所述预设处理模块分别用于完成对应的所述仿真子过程。
[0014]在本申请一些实施例中，所述预设处理模块包括模型装配模块、液压油缸模块、边界加载模块和结果提取模块，所述第一确定模块，具体用于：根据所述待执行主程序文件调用所述模型装配模块，并基于所述挖掘机工作装置的有限元模型完成与所述配置参数对应的目标姿态的组装；根据所述待执行主程序文件调用所述液压油缸模块，并建立与所述配置参数对应的油缸结构模型以及所述油缸结构模型与结构件的连接关系；根据所述待执行主程序文件调用所述边界加载模块，并完成与所述配置参数对应的约束和载荷的加载，并完成结果输出文件的计算；根据所述待执行主程序文件调用所述结果提取模块，并基于所述结果输出文件提取所述计算结果；其中，所述计算结果为与所述配置参数对应的关注位置的刚度强度计算结果，所
述有限元模型是从预设文件夹中提取的。
[0015]在本申请一些实施例中，所述设备还包括保存模块，用于：基于前处理软件对所述挖掘机工作装置各部件的三维模型进行网格划分并赋予预设计算属性，以生成有限元网格，并将各所述有限元网格作为所述有限元模型保存在所述预设文件夹中。
[0016]在本申请一些实施例中，所述预设计算属性是根据各所述部件的构件尺寸和板厚参数确定的，所述油缸结构模型为基于动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸的结构模型。
[0017]在本申请一些实施例中，所述主程序文件为基于工具命令语言TCL的主程序文件。
[0018]与现有技术对比，本专利技术具备以下有益效果：本专利技术公开了一种挖掘机工作装置性能的仿真方法和设备，该方法包括：根据用户输入的配置参数对主程序文件进行配置并生成待执行主程序文件；当检测到用户输入的求解指令时，根据所述求解指令读入所述待执行主程序文件；根据所述待执行主程序文件调用预设处理模块并根据所述挖掘机工作装置的有限元模型确定与所述配置参数对应的计算结果；根据所述计算结果确定挖掘机工作装置的性能的仿真结果，通过进行模块化处理，从而实现对挖掘机工作装置性能仿真分析流程的自动化，快速完成模型的刚度强度评价验证，可实现批量多工况计算，自动提取计算结果，提高了对挖掘机工作装置的性能进行仿真的效率。
[0019]附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地 ，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1示出了本专利技术实施例提出的一种挖掘机工作装置性能的仿真方法的流程示意图；图2示出了本专利技术另一实施例提出的一种挖掘机工作装置性能的仿真方法的原理示意图；图3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种挖掘机工作装置性能的仿真方法，其特征在于，所述方法包括：根据用户输入的配置参数对主程序文件进行配置并生成待执行主程序文件；当检测到用户输入的求解指令时，根据所述求解指令读入所述待执行主程序文件；根据所述待执行主程序文件调用预设处理模块并根据所述挖掘机工作装置的有限元模型确定与所述配置参数对应的计算结果；根据所述计算结果确定挖掘机工作装置的性能的仿真结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述挖掘机工作装置性能的仿真过程包括预设数量的仿真子过程，所述预设处理模块的数量为所述预设数量，各所述预设处理模块分别用于完成对应的所述仿真子过程。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设处理模块包括模型装配模块、液压油缸模块、边界加载模块和结果提取模块，根据所述待执行主程序文件调用预设处理模块并根据所述挖掘机工作装置的有限元模型确定与所述配置参数对应的计算结果，具体为：根据所述待执行主程序文件调用所述模型装配模块，并基于所述有限元模型完成与所述配置参数对应的目标姿态的组装；根据所述待执行主程序文件调用所述液压油缸模块，并建立与所述配置参数对应的油缸结构模型以及所述油缸结构模型与结构件的连接关系；根据所述待执行主程序文件调用所述边界加载模块，并完成与所述配置参数对应的约束和载荷的加载，并完成结果输出文件的计算；根据所述待执行主程序文件调用所述结果提取模块，并基于所述结果输出文件提取所述计算结果；其中，所述计算结果为与所述配置参数对应的关注位置的刚度强度计算结果，所述有限元模型是从预设文件夹中提取的。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在根据用户输入的配置参数对主程序文件进行配置并生成待执行主程序文件之前，所述方法还包括：基于前处理软件对所述挖掘机工作装置各部件的三维模型进行网格划分并赋予预设计算属性，以生成有限元网格，并将各所述有限元网格作为所述有限元模型保存在所述预设文件夹中。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设计算属性是根据各所述部件的构件尺寸和板厚参数确定的，所述油缸结构模型为基于动臂油缸、斗杆油缸和...
【专利技术属性】
技术研发人员：王松，王孟，王洪云，朱坤，杨帆，刘利壮，刘虹，
申请(专利权)人：雷沃工程机械集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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