CN117330270B 一种车辆螺栓松动寿命评估方法及系统 （西南交通大学）

本发明提供了一种车辆螺栓松动寿命评估辆螺栓的横向位移松动寿命曲线等效转换为以根据Miner疲劳损伤线性累积准则以及应力一松2三个剩余夹紧力时松动状态的振动次数，其中三个剩余夹紧力为初始预紧力衰退至90%、将所述振动次数的平均值作为车辆螺栓松动曲线的横向坐标，将横构建第一等效关系，并根据所述第一等效关系得到第二等基于材料力学卡氏第二定理以及弯矩方程得到第一等基于所述第一等效关系，将螺牙材料作为弹性体，通过在螺牙面上d(t)为横向位移载荷；设置五个位移幅度值等级，并根据机械设计预设标准获取螺栓的预B=(0.6~0.7)o,Aerr式中，为预紧力，os和Aerr分别为螺栓材料的屈服强度根据第一依据和第二依据进行判断，其中所述第一依据为车辆若判断结果为是则停止试验，进而改变横向位移幅值，继续4.根据权利要求1所述的车辆螺栓松动寿命评估方法，其特征在于3基于时间关联损伤编辑法对第二等效关系中的应力一时间历程进第一获得模块：用于将所述振动次数的平均值作第一建立单元：用于对车辆螺栓连接的受力进行分析，建立车d(t)为横向位移载荷；第一计算单元：用于设置五个位移幅度值等级，并根据B=(0.6~0.7)o,Aerr式中，为预紧力，os和Aerr分别为螺栓材料的屈服强度4第一判断单元：用于根据第一依据和第二依据获得单元：用于基于时间关联损伤编辑法对第二等效关第二判断单元：用于判断所述车辆螺栓松动累积损伤值是否满足预设5[0004]本发明的目的在于提供一种车辆螺栓松动寿命评估方法及系统，以改善上述问[0010]根据Miner疲劳损伤线性累积准则以及应力一松动寿命曲线得到车辆螺栓松动寿[0012]利用轨道车辆的螺栓以及单搭接T型夹具夹持装配螺栓，通过压力传感器进行监6[0014]d(t)=dn⃞sin(2mft)[0029]基于Miner疲劳损伤线性累积准则以及循环次数，建立车辆螺栓松动损伤累积模[0033]第一获得模块：用于将所述振动次数的平均值作为车辆螺栓松动曲线的横向坐7[0039]处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述车辆螺栓松动寿命评估方法的步机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于车辆螺栓松动寿命评估方法的步8[0050]图4为本发明实施例中所述的车辆螺栓松动寿命评估方法的螺栓横向振动试验流[0051]图5为本发明实施例中所述的车辆螺栓松动寿命评估方法的螺栓连接受力示意[0052]图6为本发明实施例中所述的车辆螺栓松动寿命评估方法的螺栓连接螺纹力学等[0053]图7为本发明实施例中所述的车辆螺栓松动寿命评估方法的三种松动状态下螺栓9号为CN202310340847.3的发明专利申请所公开的一种输电铁塔螺栓寿命评估方法通过有[0065]d(t)=dn⃞sin(2mft)电液伺服疲劳试验机上使用单搭接T型夹具夹持装配螺栓，通过扭矩扳手控制每次试验的l[0085]基于材料力学卡氏第二定理可得螺栓连接横向位移D和横向外载荷Fn的等效关[0086]基于所述第一等效关系得到第二等效关系，将螺牙材料考虑为弹性体，如图6所化模型，以确保仿真结果的准确性。所有网格均为C3D8R单元，螺纹的网格较密，大小为螺牙应力来验证螺杆载荷与螺牙根部应力的等效曲线和所述第一和第二等效关系相结合，将以宏观载荷评估松动的D–N曲线等效转换为以曲线的横向位移外载荷等效转换为第一圈工作螺牙根部的应力范围后获得的S–N曲线如图建立三种松动状态下螺栓的S–N曲线方程如参照Miner疲劳损伤线性累积准则获得螺栓松动劣化累积[0102]第一获得模块702：用于将所述振动次数的平均值作为车辆螺栓松动曲线的横向[0109]d(t)=dn⃞sin(2mft)[0125]第二判断单元7053：用于判断所述车辆螺栓松动累积损[0128]对应于上面的方法实施例，本实施例中还提供了一种车辆螺栓松动寿命评估设上述的车辆螺栓松动寿命评估方法中的全部或部分步骤。存储器802用于存储各种类型的数据以支持在该车辆螺栓松动寿命评估设备800的操作，这些数据例如可以包括用于在该车辆螺栓松动寿命评估设备800上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(StaticProgrammableRead_OnlyMemory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable[0131]在一示例性实施例中，车辆螺栓松动寿命评估设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，简称ASIC)、数字信号处理器可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802，上述程序指令可由车辆螺栓松动寿命评估设备800的处理器801执行以完成上述的车辆螺栓松动寿一种可读存储介质与上文描述的一种车辆螺栓松动寿命评估[0136]该可读存储介质具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(Read_OnlyMemory，性强以及可实时监测/评估的螺栓松动寿命评估方法对优化结构设计，预防螺栓松动具有这种情况下运用发明提出的基于螺栓载荷关系的车辆螺栓松动寿命评估方法可以弥补以