[发明专利]一种宽体矿用车车架疲劳寿命预测方法

权利要求书

1.一种宽体矿用车车架疲劳寿命预测方法，其特征在于，该预测方法包括以下步骤：

步骤一、提取宽体矿用车车桥轴头上的加速度信号；

步骤二、建立整车刚柔耦合模型；

步骤三、运用虚拟迭代软件Femfat.lab对步骤一提取的加速度信号进行处理转换成车桥轴头位移信号；

步骤四、将步骤三迭代得到的车桥轴头位移信号输入整车刚柔耦合模型中，计算得到柔性车架与其他子系统即前、后悬架系统、转向系统、传动轴系统和货箱系统的各个连接点处的载荷随时间的变化曲线；

步骤五、运用软件Optistruct对步骤二的整车刚柔耦合模型中的车架柔性体模型即有限元模型进行静态仿真分析，导出op2文件；

步骤六、将通过查表得到的车架材料的S-N曲线、车架静力分析结果文件即上述op2文件、各个连接点载荷随时间的变化曲线输入到软件nCode中计算，即可得到车架的寿命分布云图；所述步骤三的具体方法如下：

31)运用Femfat.lab生成白噪声信号，Femfat.lab调用ADAMS/Car建立的整车刚柔耦合模型以及ADAMS求解器，将白噪声信号作为位移驱动信号输入到ADAMS/Car建立的整车刚柔耦合模型中，它会自动覆盖原激振试验台上的位移驱动；

32)Femfat.lab将上述模型提交给ADAMS求解器求解，得到车桥轴头上的加速度；

33)根据车桥轴头上的白噪声位移信号与ADAMS计算得到的轴头加速度信号计算出此系统的传递函数，此传递函数是轴头加速度与轴头位移的关系函数；

34)将试验测量的轴头加速度作为目标信号输入到步骤33)中的传递函数中可计算出轴头的位移，此时不能确定此迭代得到的轴头位移是准确的，需要后续步骤确认；

35)将迭代得到的轴头位移输入到整车刚柔耦合模型中计算，得到迭代后的轴头加速度；

36)对比迭代后的加速度与试验测量的轴头加速度，若均方根值误差小于5％，则判断此时的轴头位移足够准确，输出此时的轴头位移，否则继续进行下一步迭代。

2.根据权利要求1所述的一种宽体矿用车车架疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤一的具体方法如下：

将矿用车所有车桥的轴头上贴上加速度传感器，当矿用车在实际场地中行驶时，加速度传感器将车桥轴头加速度输入数据采集系统，将采集到的数据进行选择排序、单位换算、剔除野点、消除偏移、滤波、裁剪拼接。

3.根据权利要求1所述的一种宽体矿用车车架疲劳寿命预测方法，其特征在于，所述步骤二的具体方法如下：

21)柔性车架建模；

运用软件Hypermesh的Optistruct模块中的求解器求解其自由模态并导出MNF文件，以便与刚体子系统模型连接；

22)刚体子系统建模；

运用软件ADAMS/Car建立前悬架子系统、后悬架子系统、车身子系统、动力总成子系统、转向机构子系统的模型；

23)激振试验台建模；

运用软件ADAMS/Car建立激振试验台模型；

将上述三个模型装配即可得到整车刚柔耦合模型。