(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111554012.5 (22)申请日 2021.12.17 (71)申请人 江苏龙城精锻集团有限公司 地址 213164 江苏省常州市武进高新区龙 域西路26号 (72)发明人 钱陈豪　吴思远　庄晓伟　孙伟　 (74)专利代理 机构 北京市惠 诚律师事务所 11353 代理人 周理工 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种高效确定油轨零件疲劳寿 命的方法 (57)摘要 本发明涉及疲劳寿命检测方法技术领域， 尤 其是一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 01.油轨零件及相连接的垫片的几何模型建立； 02.油轨零件应力应变位移有限元模拟模型建 立； 03.油轨零件应力应变位移有限元模拟计算； 04.油轨零件应力应变位移有限元模拟结果获得 和分析； 05.油轨零件疲劳寿命有限元模拟模型 建立和计算； 06.油轨零件 疲劳寿命结果的获得， 一无需通过复杂的物理试验进行疲劳寿命测试， 节省了试验资源， 缩短了产品研发周 期； 二建立 了油轨零件疲劳寿命有限元分析模 型， 简化了模 拟过程和参数， 提高了模拟效率； 三基于该发明 能够为油轨零件的材料、 结构和工艺优化提供有 效支持， 提升 了产品的可靠性。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 114330054 A 2022.04.12 CN 114330054 A 1.一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法,其特 征在于： 包括如下步骤： 01.油轨零件及相连接的垫片的几何模型建立； 02.油轨零件应力应 变位移有限元模拟模型建立； 03.油轨零件应力应 变位移有限元模拟计算； 04.油轨零件应力应变位移有限元模拟结果获得和分析， 对03步骤中获得的有限元模 拟结果进行初步判断， 模拟结果可行则进入下一步骤， 结果不可行则返回01步骤或02步骤 重新建模， 循环进行01 ‑04步骤直到模拟结果可 行； 05.油轨零件疲劳寿命有限元模拟模型建立和计算； 06.油轨零件疲劳寿命结果的获得。 2.如权利要求1所述的一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 其特征在于： 上述02步 骤中油轨零件应力应变位移有限元模拟模型的建立， 先将 01中建立的油轨零件及相连接的 垫片几何模型导入有限元模拟软件形成几何体， 然后在有限元模拟软件中设置模拟参数。 3.如权利要求1或2所述的一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 其特征在于： 所述 模拟参数包括几何体的类型、 几何体网格划分的单元体类型和尺寸、 几何体的材料属性、 模 拟时间、 质量缩放系数、 接触、 边界条件以及载荷。 4.如权利要求3所述的一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 其特征在于： 所述接触 和边界条件简化为施加在垫片表面的压强、 垫片与油轨零件接触面之 间的摩擦系数两个条 件， 载荷简化 为油轨内壁所有表面施加3 ‑100Mpa的循环载荷。 5.如权利要求4所述的一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 其特征在于： 上述04步 骤中有限元模拟结果初步的判断条件为油轨零件的局部应力超过油轨材料的抗拉强度， 结 果不可行， 反之结果可 行。 6.如权利要求1所述的一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 其特征在于： 上述05步 骤中， 油轨零件疲劳寿命有限元模拟模型建立和 计算， 包括将04步骤中的有限元模拟结果 导入疲劳寿命计算软件， 并在疲劳计算软件中设置计算 参数。 7.如权利要求6所述的一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 其特征在于： 计算参数 包括油轨零件材料属性参数、 疲劳寿命计算算法、 油轨零件内外表面的粗糙度， 所述材料属 性参数包括材 料的疲劳 极限。 8.如权利要求7所述的一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 其特征在于： 所述材料 的疲劳极限用材 料抗拉强度替代。 9.如权利要求1或6 ‑8任一项所述的一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法， 其特征在 于： 上述06步骤中油轨零件疲劳寿命 结果获得的方法为将05步骤采用疲劳寿命计算软件获 得的结果 导入02步骤中的有限元模拟软件获得最终的油轨零件疲劳寿命分布云图。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114330054 A 2一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 疲劳寿命检测方法技术领域， 尤其是一种高效确定油轨零件疲劳寿命 的方法。 背景技术 [0002]油轨零件广 泛用于汽车行业， 油轨零件传统的开发流程为： 产品设计、 开模制造样 品、 对样品进行疲劳寿命检测、 不断修改模具， 最终调整产品的材料以及结构至符合要求。 现有的油轨零件开发流程中疲劳寿命检测需要通过物理试验进行验证， 测试周期长， 测试 成本很高。 为了提高疲劳寿命的检测效率， 降低疲劳寿命测试成本， 考虑 采用仿真的方式进 行疲劳寿命检测， 然而由于油轨的服役工况比较复杂， 按照现有技术中的方法和模型参数 进行测试， 模拟计算效率比较低， 测试周期仍然不能显著降低。 发明内容 [0003]本发明的目的就在于为了解决上述背景技术中存在的技术问题而提供一种高效 确定油轨零件疲劳寿命的方法。 [0004]本发明解决其 技术问题所采用的技 术方案是： [0005]一种高效确定油轨零件疲劳寿命的方法,包括如下步骤： [0006]01.油轨零件及相连接的垫片的几何模型建立； [0007]02.油轨零件应力应 变位移有限元模拟模型建立； [0008]03.油轨零件应力应 变位移有限元模拟计算； [0009]04.油轨零件应力应变位移有限元模拟结果获得和分析， 对03步骤中获得的有限 元模拟结果进行初步判断， 模拟结果可行则进入下一步骤， 结果不可行则 返回01步骤或02 步骤重新建模， 循环进行01 ‑04步骤直到模拟结果可 行； [0010]05.油轨零件疲劳寿命有限元模拟模型建立和计算； [0011]06.油轨零件疲劳寿命结果的获得。 [0012]进一步的， 上述02步骤中油轨零件应力应变位移有限元模拟模型的建立， 先将01 中建立的油轨零件及相连接的垫片几何模型导入有限元模拟软件形成几何体， 然后在有限 元模拟软件中设置模拟参数。 [0013]进一步的， 所述模拟参数包括几何体的类型、 几何体网格划 分的单元体类型和尺 寸、 几何体的材 料属性、 模拟时间、 质量缩放系数、 接触、 边界条件以及载荷。 [0014]进一步的， 所述接触和边界条件简化为施加在垫片表面的压强、 垫片与油 轨零件 接触面之间的摩擦系数两个条件， 载荷简化为油轨内壁所有表面施加3 ‑100Mpa的循环载 荷。 [0015]进一步的， 上述04步骤中有限元模拟结果初步的判断条件为油轨零件的局部应力 超过油轨材 料的抗拉强度， 结果 不可行， 反之结果可 行。 [0016]进一步的， 上述05步骤中， 油轨零件疲劳寿命有限元模拟模型建立和计算， 包括将说　明　书 1/3 页 3 CN 114330054 A 3