板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备技术方案

本申请涉及一种板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备，其中，该板簧强度分析方法包括：获取预设的板簧模型，并对所述板簧模型进行网格化处理，若所述板簧片的数量大于1时，对各个所述板簧片进行自接触设置；对所述板簧模型进行约束处理；根据车辆耐久路试采集轮心六分力，加载至整车多体动力学模型内，获取所述板簧模型的载荷谱，预设多种工况，对所述载荷谱进行分析处理，获得板簧座的强度载荷；将获取的所述强度载荷输入有限元模型进行校核。通过本申请，解决了传统板簧强度分析过程中无法全方位分析板簧受力情况的问题，使得板簧受力分析更加精确。得板簧受力分析更加精确。得板簧受力分析更加精确。

【技术实现步骤摘要】
板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备


[0001]本申请涉及板簧仿真
，特别是涉及板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备。

技术介绍

[0002]汽车板簧结构简单，成本低，维修方便，广泛应用于客车、卡车、皮卡中。
[0003]传统板簧设计时基于经典的材料力学梁弯曲理论进行强度计算，该方法仅仅解决了垂向载荷FZ(板簧垂向载荷)或者DZ(板簧垂向位移)引起的板簧强度问题，对其他方向载荷对板簧造成的强度问题没有考虑。
[0004]然而，新能源汽车由于电驱动装置安装在后桥上，导致板簧在板簧座处受到的载荷FX(X轴向载荷)，FY(Y向载荷)，MX(X向扭矩)，MY(Y向扭矩)较大，也容易引起板簧的强度断裂，现有技术对于板簧的强度分析时并不会将以上载荷考虑到分析过程中。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种板簧强度分析方法、系统、可读存储介质和计算机设备，以至少解决现有技术中不能全方位分析板簧在新能源汽车应用环境下对各个方向受力模拟分析的问题。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种板簧强度分析方法，具体包括以下步骤：
[0007]获取预设的板簧模型，并对所述板簧模型进行网格化处理，其中，所述板簧模型为板簧CAD模型，所述板簧模型包括若干层板簧片以及设置在最长的板簧片两端的前卷耳以及后卷耳；
[0008]若所述板簧片的数量大于1时，对各个所述板簧片进行自接触设置；
[0009]对所述板簧模型进行约束处理；
[0010]根据车辆耐久路试采集轮心六分力，加载至整车多体动力学模型内，获取所述板簧模型的载荷谱，所述载荷谱为所述板簧模型在板簧座位置受到的随时间变化的力,所述板簧座位于所述板簧模型与车桥的连接处；
[0011]预设多种工况，对载荷谱进行处理分析，获得板簧座的强度载荷；其中，所述多种工况包括转弯工况、加速工况、制动工况、弹跳工况；
[0012]将获取的所述强度载荷输入有限元模型进行校核。
[0013]本专利技术提出的板簧强度分析方法，通过对预先输入的板簧模型网格化处理，以使得在分析板簧模型受力时，将各个网格区域内的单元受力分析更加细致化，且通过对板簧模型进行约束处理，模拟板簧模型在汽车上的状态情况；通过车辆耐久路试采集轮心六分力，加载至整车多体动力学模型内以计算板簧模型的载荷谱，并在多种工况下模拟计算簧模型的强度载荷，并将得到的强度载荷输入有限元模型进行校核，完成对于板簧模型的仿真分析。本专利技术提供的技术方案，通过模拟板簧在各种工况下分析每个方向的受力情况，以使得仿真结果更接近与实际工况下的受力情况，使得对于板簧强度的分析更加精确。
[0014]优选的，所述对所述板簧模型进行网格化处理的方法包括：
[0015]所述网格的设置尺寸为3
‑
5mm，且所述网格在所述板簧片的厚度方向设置层数大于4层。
[0016]优选的，所述对板簧模型进行约束处理的方法包括：
[0017]所述前卷耳处刚性单元中心约束点约束1、2、3、4、6自由度；
[0018]所述后卷耳处刚性单元中心约束点约束2、3、4、6自由度；
[0019]其中，1、2、3、4、6分别代表所述前卷耳或所述后卷耳沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、绕X轴转动方向以及饶Z轴转动方向。
[0020]优选的，所述对各个所述板簧片进行自接触设置的步骤之前包括：
[0021]在每个所述板簧片的外表面设置一层壳单元，所述壳单元的设置厚度小于0.01mm。
[0022]优选的，所述对所述板簧模型进行网格化处理的软件为Hypermesh或者ANSA中的ABAQUS前处理模块。
[0023]优选的，所述轮心六分力包括车辆车轮轮心受到的X轴方向的力FX、车辆车轮轮心受到的Y轴方向的力FY、车辆车轮轮心受到的Z轴方向的力FZ、车辆车轮轮心受到的X轴方向的力矩MX、车辆车轮轮心受到的Y轴方向的力矩MY、车辆车轮轮心受到的Z轴方向的力矩MZ。
[0024]第二方面，本申请实施例提供了一种板簧强度分析系统。该系统包括：
[0025]网格化处理模块：用于获取预设的板簧模型，并对所述板簧模型进行网格化处理；其中，所述板簧模型为板簧CAD模型，所述板簧模型包括若干层板簧片以及设置在最长的板簧片两端的前卷耳以及后卷耳
[0026]自接触设置模块：用于在所述板簧片的数量大于1时，对各个所述板簧片进行自接触设置；
[0027]约束处理模块：用于对所述板簧模型进行约束处理；
[0028]建模模块：用于根据车辆耐久路试采集的轮心六分力，加载至整车多体动力学模型内，获取所述板簧模型的载荷谱，所述载荷谱为所述板簧模型在板簧座位置受到的随时间变化的力,所述板簧座位于所述板簧模型与车桥的连接处；
[0029]工况设置模块：用于设置多种工况，所述多种工况包括转弯工况、加速工况、制动工况、弹跳工况；
[0030]计算模块：用于对载荷谱进行处理分析，获得板簧座的强度载荷；
[0031]分析模块：用于将获取的所述强度载荷输入有限元模型进行校核。
[0032]第三方面，本申请实施例提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的板簧强度分析方法。
[0033]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的板簧强度分析方法。
[0034]本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
[0035]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0036]图1是本专利技术第一实施例提出的板簧强度分析方法图；
[0037]图2是本专利技术第一实施中，FX，FY，DZ，MX，MY每个载荷方向在整个耐久过程中的正向最大值和负向最小值的表格图；
[0038]图3是本专利技术第一实施例中根据图2参数得到的板簧模型应力水平分析图；
[0039]图4是本专利技术第一实施例提出的板簧强度分析系统结构示意图。
具体实施方式
[0040]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0041]显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板簧强度分析方法，应用于板簧强度分析系统，其特征在于，包括：获取预设的板簧模型，并对所述板簧模型进行网格化处理，其中，所述板簧模型为板簧CAD模型，所述板簧模型包括若干层板簧片以及设置在最长的板簧片两端的前卷耳以及后卷耳；若所述板簧片的数量大于1时，对各个所述板簧片进行自接触设置；对所述板簧模型进行约束处理；根据车辆耐久路试采集轮心六分力，加载至整车多体动力学模型内，获取所述板簧座的载荷谱，所述载荷谱为所述板簧模型在板簧座位置受到的随时间变化的力，所述板簧座位于所述板簧模型与车桥的连接处；预设多种工况，对载荷谱进行处理分析，获得板簧座的强度载荷；其中，所述多种工况包括转弯工况、加速工况、制动工况、弹跳工况；将获取的所述强度载荷输入有限元模型进行校核，得到所述板簧模型的应力分析结果。2.根据权利要求1所述的板簧强度分析方法，其特征在于，所述对所述板簧模型进行网格化处理的方法包括：所述网格的设置尺寸为3
‑
5mm，且所述网格在所述板簧片的厚度方向设置层数大于4层。3.根据权利要求1所述的板簧强度分析方法，其特征在于，所述对板簧模型进行约束处理的方法包括：所述前卷耳处刚性单元中心约束点约束1、2、3、4、6自由度；所述后卷耳处刚性单元中心约束点约束2、3、4、6自由度；其中，1、2、3、4、6分别代表所述前卷耳或所述后卷耳沿X轴方向、Y轴方向、Z轴方向、绕X轴转动方向以及饶Z轴转动方向。4.根据权利要求1所述的板簧强度分析方法，其特征在于，所述对各个所述板簧片进行自接触设置的步骤之前包括：在每个所述板簧片的外表面设置一层壳单元，所述壳单元的设置厚度小于0.01mm。5.根据权利要求1所述的板簧强度分析方法，其特征在于，所述对所述板簧模型进行网格化...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈为欢，段龙杨，黄晖，余显忠，熊伟，黄玮，辛建伟，夏昌华，
申请(专利权)人：江铃汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：