[发明专利]基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法

权利要求书

1.一种基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1基于测试数据解耦的授粉机寿命影响因素的确定；

S2基于随机实验的工况数据组的设计；

S3拨穗授粉机夹紧端夹紧端结构寿命的计算；

S4基于解耦模型的最佳灵敏度模型的建立；

S5基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析。

2.根据权利要求1所述的基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法，其特征在于：所述步骤S1基于测试数据解耦的授粉机寿命影响因素的确定：

根据拨穗授粉机的工作原理，其主要包括驱动小车、电动伸缩杆、摆杆装置和摆动绳等结构，据此确定影响拨穗机寿命的三个主要工作参数，分别是参数x₁：驱动小车的田间前进速度v，参数x₂：摆杆装置转动速度ω和参数x₃：电动伸缩杆的伸缩量Δl，这里选取不同田间前进速度水平，对其进行标号为i，v_i为第i个水平的田间前进速度，i＝1，2，...，N，N为田间前进速度的水平总数；选取不同转动速度水平，对其进行标号为j，ω_j为第j个水平的摆杆转动速度，j＝1，2，...，M，M为摆杆转动速度的水平总数；选取不同电动伸缩杆的伸缩量水平，对其进行标号为s，Δl_s为第s个水平的电动伸缩杆的伸缩量，s＝1，2，...，P，P为电动伸缩杆伸缩量的水平总数，同时考虑外界环境因素的影响，这里定义了参数x₄：拨穗机所受田间风速大小k，这里选取不同田间风速的水平，对其进行标号为r，k_r为第r个水平的田间风速，r＝1，2，...，D，D为田间风速的水平总数。

3.根据权利要求2所述的基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法，其特征在于：所述S2基于随机实验的工况数据组的设计：

根据上述S1步骤中确定得到的四种参数(驱动小车田间前进速度v、摆杆装置转动速度ω、电动伸缩杆的伸缩量Δl及拨穗机所受田间风速大小k)，确定不同影响因素的样本点数量与取值范围，并据此建立均匀试验表，得到了多种不同的工况试验组，对其进行标号为h，h＝1，2，...，Q，Q为均匀试验的总次数。

4.根据权利要求3所述的基于解耦模型的拨穗授粉机夹紧端结构寿命灵敏度分析方法，其特征在于：所述S3拨穗授粉机夹紧端夹紧端结构寿命的计算：

根据上述S2步骤中确定的多种不同的工况试验组，将拨穗授粉机的结构模型导入到Adams多体动力学仿真软件中，根据均匀试验表中不同工况试验组的参数，依次对其进行施加约束和定义不同机构的驱动函数，仿真求解后提取摆动绳上所受载荷的大小，记为F_h，F_h为摆动绳在第h次试验中所提取载荷的大小，h＝1，2，...，Q，Q为均匀试验的总次数。

其次，将拨穗机简化模型导入到ABAQUS有限元软件中进行结构静力学分析，通过自动划分方式进行该简化模型的网格划分工作，在前处理中进行边界约束和所提载荷F_h的施加，仿真求解后分别得到均匀试验表中每组工况对应的最大应力，最后将该拨穗授粉机的有限元分析模型导入到FE-SAFE疲劳分析软件中，并设置由上述动力学仿真计算得到的载荷谱，经过软件求解得到该拨穗授粉机每组工况所对应的寿命，记为L_h，h＝1，2，...，Q，Q为均匀试验的总次数。