【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机悬置，尤其涉及一种发动机悬置支托架寿命计算方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、现有技术中对悬置系统支架、托架的寿命分析停留在强度分析阶段，通过仿真分析在支架上x，y，z方向施加几倍于支架的力(例如±10g，±12g)，根据最大应力判断支架、托架是否满足耐久的要求，将装有发动机悬置系统的车架总成固定在平台上；通过载荷动力工装循环对发动机悬置系统施加前方向和后方向的载荷，安装激励工装，对发动机悬置系统进行耐久验证，通过整车可靠性试验来验证悬置系统支托架寿命。
2、但是现有技术存在以下缺点：
3、1、依托整车可靠性试验来验证零件的耐久性能，周期长，成本高。
4、2、台架耐久试验：①按照给定的载荷，固定的试验频率进行疲劳试验，与托架实际承受的载荷有一定的差别；②通过虚拟仿真得到虚拟载荷谱，与实际有一定的差距。
5、3、不同品系的车型的道路载荷谱不同，现有的方案未考虑车型品系的差异。
6、4、载荷采集方式：使用三分力传感器需要对支架重新设计，将传感器和支架相结合为一个整体，支架改制后的刚度与原始支架可能无法保持一致，如果采用贴应变片的方式，也需要对悬置支架重新设计，并且难以实现所组的桥在三个方向上能够完全解耦。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种发动机悬置支托架寿命计算方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术中需要依托整车可靠性试验来验证整车零件耐久性能，周期长，成本高，且单独虚拟仿真
2、第一方面，本专利技术提供一种发动机悬置支托架寿命计算方法，所述发动机悬置支托架寿命计算方法包括以下步骤：
3、通过加速度传感器采集发动机悬置支托架的加速度信号，对所述加速度信号进行处理，获得位移信号；
4、根据所述位移信号确定所述发动机悬置支托架所受的动态力，根据所述动态力获得时间域的力载荷信号；
5、在仿真模型中建立与所述发动机悬置支托架对应的柔性体模型，将所述力载荷信号输入所述柔性体模型，获得模态应力和模态坐标，根据所述模态应力和所述模态坐标确定所述发动机悬置支托架的使用寿命。
6、可选地，所述通过加速度传感器采集发动机悬置支托架的加速度信号，对所述加速度信号进行处理，获得位移信号，包括：
7、通过加速度传感器采集发动机悬置支托架的悬置处测点的加速度信号；
8、去掉所述加速度信号中的尖角和毛刺，获得处理后的处理信号；
9、对所述处理信号进行傅里叶变换，获得转换后的频域数据，对所述频域数据进行二次积分，获得位移信号。
10、可选地，所述对所述处理信号进行傅里叶变换，获得转换后的频域数据，对所述频域数据进行二次积分，获得位移信号，包括：
11、对所述处理信号进行傅里叶变换，获得转换后的频域数据；
12、对所述频域数据进行二次积分，通过下式获得位移信号：
13、
14、其中，x为所述位移信号，γ为积分符号，t为时间，a(τ)为时域的加速度信号，dτ为时间的微变量，a(ω)为频域位移数据，j为单位虚数，ω为频率，a(0)为频率为0时的位移值，δ(ω)为单位脉冲函数。
15、可选地，所述根据所述位移信号确定所述发动机悬置支托架所受的动态力，根据所述动态力获得时间域的力载荷信号，包括：
16、根据所述位移信号通过下式确定所述发动机悬置支托架所受的动态力：
17、f＝x(k-mω2)
18、其中，f为所述发动机悬置支托架所受的动态力，k为悬置软垫的动刚度，x为所述位移信号，m为支托架的质量，ω2为频率的平方。
19、根据所述动态力获得时间域的力载荷信号。
20、可选地，所述根据所述动态力获得时间域的力载荷信号，包括：
21、获取所述动态力位于预设频域范围内的力信号，将所述力信号进行傅里叶逆变换，获得时间域的力载荷信号。
22、可选地，所述在仿真模型中建立与所述发动机悬置支托架对应的柔性体模型，将所述力载荷信号输入所述柔性体模型，获得模态应力和模态坐标，根据所述模态应力和所述模态坐标确定所述发动机悬置支托架的使用寿命，包括：
23、在仿真模型中建立与所述发动机悬置支托架中的车架模型和悬置模型对应的柔性体模型；
24、将所述力载荷信号输入所述柔性体模型，通过求解下式获得各阶模态的模态坐标：
25、
26、
27、其中，为模态向量矩阵，ε(t)为模态坐标，u(t)为模态位移，t为矩阵转置的符号，m为质量矩阵，为模态坐标的二次方，k为刚度矩阵，p(t)为所述力载荷信号中的力向量，t为时间；
28、将各阶模态的模态坐标进行叠加计算，获得模态应力，根据所述模态应力和所述模态坐标确定所述发动机悬置支托架的使用寿命。
29、可选地，所述将各阶模态的模态坐标进行叠加计算，获得模态应力，根据所述模态应力和所述模态坐标确定所述发动机悬置支托架的使用寿命，包括：
30、将各阶模态的模态坐标通过下式进行叠加计算，获得模态应力：
31、
32、其中，m为模态质量，ü(t)模态位移的二次方，k为模态矩阵，u(t)为模态位移，f(t)模态力；
33、根据所述模态应力和所述模态坐标进行结构疲劳分析，获得疲劳分析结果，根据所述疲劳分析结果确定所述发动机悬置支托架的使用寿命。
34、第二方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种发动机悬置支托架寿命计算装置，所述发动机悬置支托架寿命计算装置包括：
35、信号采集处理模块，用于通过加速度传感器采集发动机悬置支托架的加速度信号，对所述加速度信号进行处理，获得位移信号；
36、力载荷获取模块，用于根据所述位移信号确定所述发动机悬置支托架所受的动态力，根据所述动态力获得时间域的力载荷信号；
37、寿命计算模块，用于在仿真模型中建立与所述发动机悬置支托架对应的柔性体模型，将所述力载荷信号输入所述柔性体模型，获得模态应力和模态坐标，根据所述模态应力和所述模态坐标确定所述发动机悬置支托架的使用寿命。
38、第三方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种发动机悬置支托架寿命计算设备，所述发动机悬置支托架寿命计算设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的发动机悬置支托架寿命计算程序，所述发动机悬置支托架寿命计算程序配置为实现如上文所述的发动机悬置支托架寿命计算方法的步骤。
39、第四方面，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有发动机悬置支托架寿命计算程序，所述发动机悬置支托架寿命计算程序被处理器执行时实现如上文所述的发动机悬置支托架寿命计算方法的步骤。
40、本专利技术提出本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述发动机悬置支托架寿命计算方法包括：
2.如权利要求1所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述通过加速度传感器采集发动机悬置支托架的加速度信号，对所述加速度信号进行处理，获得位移信号，包括：
3.如权利要求2所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述对所述处理信号进行傅里叶变换，获得转换后的频域数据，对所述频域数据进行二次积分，获得位移信号，包括：
4.如权利要求1所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述根据所述位移信号确定所述发动机悬置支托架所受的动态力，根据所述动态力获得时间域的力载荷信号，包括：
5.如权利要求4所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述根据所述动态力获得时间域的力载荷信号，包括：
6.如权利要求1所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述在仿真模型中建立与所述发动机悬置支托架对应的柔性体模型，将所述力载荷信号输入所述柔性体模型，获得模态应力和模态坐标，根据所述模态应力和所述模态坐标确定所述发动
7.如权利要求6所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述将各阶模态的模态坐标进行叠加计算，获得模态应力，根据所述模态应力和所述模态坐标确定所述发动机悬置支托架的使用寿命，包括：
8.一种发动机悬置支托架寿命计算装置，其特征在于，所述发动机悬置支托架寿命计算装置包括：
9.一种发动机悬置支托架寿命计算设备，其特征在于，所述发动机悬置支托架寿命计算设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的发动机悬置支托架寿命计算程序，所述发动机悬置支托架寿命计算程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的发动机悬置支托架寿命计算方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有发动机悬置支托架寿命计算程序，所述发动机悬置支托架寿命计算程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的发动机悬置支托架寿命计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述发动机悬置支托架寿命计算方法包括：
2.如权利要求1所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述通过加速度传感器采集发动机悬置支托架的加速度信号，对所述加速度信号进行处理，获得位移信号，包括：
3.如权利要求2所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述对所述处理信号进行傅里叶变换，获得转换后的频域数据，对所述频域数据进行二次积分，获得位移信号，包括：
4.如权利要求1所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述根据所述位移信号确定所述发动机悬置支托架所受的动态力，根据所述动态力获得时间域的力载荷信号，包括：
5.如权利要求4所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述根据所述动态力获得时间域的力载荷信号，包括：
6.如权利要求1所述的发动机悬置支托架寿命计算方法，其特征在于，所述在仿真模型中建立与所述发动机悬置支托架对应的柔性体模型，将所述力载荷信号输入所述柔性...
【专利技术属性】
技术研发人员：鞠彤晖，石裕辉，曾令贤，朱正发，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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