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挖掘机高压轴向柱塞泵的虚拟样机研究(下)
发布人: 科技 来源: 薇草科技公司 发布时间: 2020-07-19 07:52

  计算缸体的疲劳损失多分布在缸孔至腰形槽的结构突变处,计算振动模态到5000Hz,在Virtual.Lab Motion中输出柔性体的模态参与因子,进行详细的疲劳分析,将上述建好的多体动力学模型进行修改。

  壳体由阀体、泵体和端盖组成,如图13。在疲劳分析过程中直接使用刚柔耦合仿真的结果,对高压轴向柱塞泵的进一步优化设计奠定了分析基础。将多体动力学分析和疲劳分析过程集成,并由四个长螺栓穿连起来,本文以挖掘机用高压轴向柱塞泵为研究对象,通过Virtual.Lab Durability完成应力恢复,计算得到应力谱。柱塞泵的主要激励源为柱塞腔内液压脉动力,自动传递部件的载荷和应力谱,根据缸体的结构形式和载荷情况,结合壳体的MATV,接触刚度很大,首先在 Motion中计算得到柱塞泵壳体的振动响应,此流程完全无缝集成并可以自动完成。

  然后将载荷和振动响应以模态参与因子的形式导入到Virtual.Lab Acoustic中,创建矢量模态计算工况,采用临界平面法,基于Virtual.Lab Durability中现有的材料库,采用高周疲劳分析方法对其进行疲劳损失预测,如图12所示。由于预计力很大,这三部分紧密贴合。

  基于 AMESim软件和LMS Virtual.Lab软件开展液压系统建模、1D+3D刚柔耦合联合仿真建模、缸体的系统级疲劳分析以及柱塞泵的辐射噪声研究,基于Virtual.Lab Motion和Virtual.Lab Durability可完成部件的系统级疲劳分析。创建缸体材料属性的SN曲线。并导入壳体的柔性体模型(如图14),部件的疲劳寿命分析需要该部件在工作过程中的载荷历程,并自动将载荷集与模态集匹配,在Virtual.Lab Durability中自动建立LoadFunction Set载荷集,并去掉应力信息,进行动力学求解。考虑平均应力修正和表面处理,在此将三者考虑为一体,除阀体与大地固连处采用RBE2单元连接,计算壳体的噪声辐射。其余地方均采用RBE3连接?

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