主轴承孔受力形变的仿真分析方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:38487078 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-15 17:02
本申请公开了一种主轴承孔受力形变的仿真分析方法、装置、设备及介质,涉及发动机制造技术领域。对有限元模型进行前处理,确定主轴承孔的形状信息。基于预紧力对发动机缸体轴承座组件的固定过程进行仿真,得到主轴承孔的已形变形状信息,结合预设的目标形状确定主轴承孔与该目标形状的偏差率。当确定偏差率不满足预设条件后,更新坐标信息,返回基于预紧力对发动机缸体轴承座组件的固定过程进行仿真,直至偏差率满足预设条件为止。可见,仿真结束后,主轴承孔的偏差率满足要求,即仿真模型中发动机缸体的主轴承孔在安装轴瓦、曲轴等部件前为圆形,提高了仿真的准确性,以便更准确的分析轴瓦、轴承座等结构的合理性。轴承座等结构的合理性。轴承座等结构的合理性。

【技术实现步骤摘要】
主轴承孔受力形变的仿真分析方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及发动机制造
,尤其涉及一种主轴承孔受力形变的仿真分析方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]通常情况下,在制造发动机的过程中,需要将发动机缸体与曲轴相连接,从而实现将活塞的直线往复运动的动能转化为旋转动能。而在将发动机缸体与曲轴的连接过程中,需要通过轴承座螺栓固定发动机缸体以及轴承座,以便将曲轴、轴瓦等部件安装至发动机缸体的主轴承孔内。
[0003]为了安装曲轴、轴瓦等部件,人们往往将发动机的主轴承孔设计成圆形。于是,为了保证主轴承孔在安装曲轴、轴瓦等部件前为正圆形,在实际生产过程中,会优先装配轴承座与发动机缸体,再对主轴承孔进行精镗。当安装曲轴和轴瓦前,按同样的拧紧力矩将主轴承座螺栓拧紧,从而保证主轴承孔安装轴瓦和曲轴前为一个正圆。
[0004]但是,现有技术中,在对固定发动机缸体以及轴承座组件的过程进行仿真时,未考虑到拧紧螺栓产生的预紧力对主轴承孔的影响,难以保证发动机缸体的仿真模型在安装轴瓦、曲轴等部件前为圆形,使得在对轴瓦、曲轴等部件安装进行仿真分析时准确率低,难以确定轴瓦、轴承座组件等部件结构设计的合理性。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供一种主轴承孔受力形变的仿真分析方法、装置、设备及计算机存储介质,能够更准确的确定发动机缸体的仿真模型,使得该仿真模型中发动机缸体的主轴承孔在按照轴瓦、曲轴等部件前为圆形,提高对轴瓦、曲轴等部件安装进行仿真分析时的准确率,更准确的确定轴瓦、轴承座等部件结构设计的合理性。
[0006]一方面,本申请实施例提供一种主轴承孔受力形变的仿真分析方法,方法包括:
[0007]获取包含发动机缸体以及轴承座组件的有限元仿真模型;
[0008]基于所述有限元仿真模型,确定所述发动机缸体的主轴承孔的形状信息;
[0009]根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后的已形变形状信息;
[0010]根据预设的目标形状信息以及所述已形变形状信息,确定偏差率;
[0011]当确定所述偏差率不满足预设条件时,根据所述形状信息以及所述已形变形状信息,调整所述主轴承孔的形状,更新所述主轴承孔的形状信息,并返回所述根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后的已形变形状信息,
[0012]直至所述偏差率满足所述预设条件为止,得到包含所述发动机缸体以及所述轴承座组件的有限元仿真模型,且所述有限元仿真模型中,所述发动机缸体与所述轴承座组件固定后,所述发动机缸体的主轴承孔的形状与所述目标形状近似。
[0013]可选的,所述获取包含发动机缸体以及轴承座组件的有限元仿真模型之前,包括:
[0014]基于发动机缸体以及轴承座组件的三维模型,构建有限元仿真模型;
[0015]响应于用户在模型参数设置界面的参数设置操作,对所述有限元仿真模型进行前处理,确定所述有限元仿真模型的初始仿真数据,所述前处理至少包括网格划分。
[0016]可选的,所述基于所述有限元仿真模型,确定所述发动机缸体的主轴承孔的形状信息,包括:
[0017]基于所述有限元仿真模型,在所述发动机缸体的主轴承孔内确定若干目标点;
[0018]确定所述目标点的标识信息以及坐标信息;
[0019]根据所述目标点的标识信息以及坐标信息,确定所述发动机缸体的主轴承孔的形状信息。
[0020]可选的,所述根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后的已形变形状信息,包括:
[0021]根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后所述目标点的已形变坐标信息;
[0022]根据所述目标点的已形变坐标信息,确定所述主轴承孔形变后的已形变形状信息。
[0023]可选的,所述根据预设的目标形状信息以及所述已形变形状信息,确定偏差率,包括:
[0024]针对每个目标点,根据未更新的该目标点的坐标信息,确定该坐标点的目标坐标,所述目标形状信息包括若干目标点的目标坐标;
[0025]将该目标点的已形变坐标信息与目标坐标的差值,确定为该目标点的形变量;
[0026]根据所述形变量与所述目标坐标的比值,确定该目标点对应的形变率;
[0027]根据所述若干目标点的形变率的平均值,确定所述主轴承孔的偏差率。
[0028]可选的,所述根据所述形状信息以及所述已形变形状信息,调整所述主轴承孔的形状,更新所述主轴承孔的形状信息,包括:
[0029]针对每个目标点,根据该目标点的坐标信息与已形变坐标信息的差,确定该坐标点的坐标变化差值;
[0030]根据该目标点的坐标信息与所述坐标变化差值的和,确定更新完成的该目标点的坐标信息;
[0031]根据更新完成的若干目标点的坐标信息,调整所述主轴承孔的形状,更新所述主轴承孔的形状信息。
[0032]另一方面,本申请实施例提供了一种主轴承孔受力形变的仿真分析装置,装置包括:
[0033]获取单元,用于获取包含发动机缸体以及轴承座组件的有限元仿真模型;
[0034]确定单元,用于基于所述有限元仿真模型,确定所述发动机缸体的主轴承孔的形状信息;
[0035]仿真单元,用于根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后的已形变形状信息;
[0036]偏差单元,用于根据预设的目标形状信息以及所述已形变形状信息,确定偏差率;
[0037]调整单元,用于当确定所述偏差率不满足预设条件时,根据所述形状信息以及所述已形变形状信息,调整所述主轴承孔的形状,更新所述主轴承孔的形状信息,并返回所述根据预设的预紧力,通过所述有限元仿真模型对所述发动机防踢以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔出现形变后所述主轴承孔的变化形状信息,直至所述偏差率满足所述预设条件为止,得到包含所述发动机缸体以及所述轴承座组件的有限元仿真模型,且所述有限元仿真模型中,所述发动机缸体与所述轴承座组件固定后,所述发动机缸体的主轴承孔的形状与所述目标形状近似。
[0038]再一方面,本申请实施例提供了一种主轴承孔受力形变的仿真分析设备,设备包括:
[0039]处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
[0040]所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如上述一方面所述的主轴承孔受力形变的仿真分析方法。
[0041]再一方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如上述一方面的任意一项所述的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主轴承孔受力形变的仿真分析方法,其特征在于,包括:获取包含发动机缸体以及轴承座组件的有限元仿真模型;基于所述有限元仿真模型,确定所述发动机缸体的主轴承孔的形状信息;根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后的已形变形状信息;根据预设的目标形状信息以及所述已形变形状信息,确定偏差率;当确定所述偏差率不满足预设条件时,根据所述形状信息以及所述已形变形状信息,调整所述主轴承孔的形状,更新所述主轴承孔的形状信息,并返回所述根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后的已形变形状信息,直至所述偏差率满足所述预设条件为止,得到包含所述发动机缸体以及所述轴承座组件的有限元仿真模型,且所述有限元仿真模型中,所述发动机缸体与所述轴承座组件固定后,所述发动机缸体的主轴承孔的形状与所述目标形状近似。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取包含发动机缸体以及轴承座组件的有限元仿真模型之前,包括:基于发动机缸体以及轴承座组件的三维模型,构建有限元仿真模型;响应于用户在模型参数设置界面的参数设置操作,对所述有限元仿真模型进行前处理,确定所述有限元仿真模型的初始仿真数据,所述前处理至少包括网格划分。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述有限元仿真模型,确定所述发动机缸体的主轴承孔的形状信息,包括:基于所述有限元仿真模型,在所述发动机缸体的主轴承孔内确定若干目标点;确定所述目标点的标识信息以及坐标信息;根据所述目标点的标识信息以及坐标信息,确定所述发动机缸体的主轴承孔的形状信息。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后的已形变形状信息,包括:根据预设的预紧力以及所述有限元仿真模型,对所述发动机缸体以及所述轴承座组件的固定过程进行仿真,得到所述主轴承孔形变后所述目标点的已形变坐标信息;根据所述目标点的已形变坐标信息,确定所述主轴承孔形变后的已形变形状信息。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据预设的目标形状信息以及所述已形变形状信息,确定偏差率,包括:针对每个目标点,根据未更新的该目标点的坐标信息,确定该坐标点的目标坐标,所述目标形状信息包括若干目标点的目标坐标;将该目标点的已形变坐标信息与目标坐标的差值,确定为该目标点的形...

【专利技术属性】
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申请(专利权)人:北京车和家汽车科技有限公司
类型:发明
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