减速箱温升仿真方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

    专利2026-09-02  26


    本申请涉及汽车动力系统流体仿真,具体涉及一种减速箱温升仿真方法、装置、设备及计算机可读存储介质。


    背景技术:

    1、减速箱中的齿轮系在高速运转过程中,会产生大量的热量,这些热量散发到油气混合物中,使得减速箱中各零部件温度升高,导致减速箱故障,因此,如何对减速箱中各零部件的温升特性进行监控成为亟待解决的问题。

    2、相关技术中,在减速箱的实物开发完成后,通过对减速箱的实物进行温升试验,采用温度传感器来读取减速箱的实物中各个零部件的温度值,从而实现对减速箱中各零部件的温升特性进行监控,当减速箱中某些零部件的温升特性不满足预设要求时,需要对减速箱的结构进行修改。

    3、但是,因制造减速箱中各零部件的工装模具量具等均已开发完成,此后再进行修改,修改难度大、修改周期长且修改成本高。


    技术实现思路

    1、本申请提供一种减速箱温升仿真方法、装置、设备及计算机可读存储介质,可以解决现有技术中通过对减速箱的实物进行温升试验,在减速箱温升特性不满足要求时,修改难度大、修改周期长且修改成本高等技术问题。

    2、第一方面,本申请实施例提供一种减速箱温升仿真方法,包括:

    3、基于减速箱的三维数据,建立减速箱对应的润滑冷却系统模型和有限元网格;

    4、获取减速箱在目标工况下的工作参数和热仿真输入参数;

    5、基于所述工作参数,对所述润滑冷却系统模型进行流场分析,确定所述润滑冷却系统模型内部润滑油和空气的流场结果;

    6、将所述流场结果映射至所述有限元网格,得到映射结果;

    7、基于所述热仿真输入参数,对所述映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值。

    8、在一些实施例中,所述基于所述工作参数,对所述润滑冷却系统模型进行流场分析,确定所述润滑冷却系统模型内部润滑油和空气的流场结果,包括:

    9、基于所述工作参数,采用粒子法流体分析软件对所述润滑冷却系统模型进行流场分析,以供在所述润滑冷却系统模型内部,生成润滑油和空气的粒子群;

    10、生成所述粒子群对应的云图,将所述云图作为所述润滑冷却系统模型内部润滑油和空气的流场结果。

    11、在一些实施例中,所述基于所述热仿真输入参数,对所述映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值,包括:

    12、基于所述热仿真输入参数,采用有限元法分析软件对所述映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值。

    13、在一些实施例中,所述基于所述热仿真输入参数,采用有限元法分析软件对所述映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值,包括:

    14、基于所述热仿真输入参数,采用有限元法分析软件中的温度方程计算所述映射结果中各个粒子的温度值;

    15、在减速箱中各零部件对应的预设范围内,基于所述预设范围内的各个粒子的温度值,确定减速箱中各零部件的温度值。

    16、在一些实施例中,在确定减速箱中各零部件的温度值后,还包括:

    17、分别将所述减速箱中各零部件的温度值与目标工况下减速箱中各零部件对应的预设温度监测值进行比较;

    18、若所述减速箱中各零部件的温度值中存在大于等于所述预设温度监测值的情况,则触发数据优化指令,以便设计人员基于所述数据优化指令对减速箱的三维数据进行优化。

    19、第二方面,本申请实施例提供了一种减速箱温升仿真装置,所述减速箱温升仿真装置包括:

    20、建立模块,用于基于减速箱的三维数据,建立减速箱对应的润滑冷却系统模型和有限元网格;

    21、获取模块,用于获取减速箱在目标工况下的工作参数和热仿真输入参数;

    22、第一确定模块,用于基于所述工作参数,对所述润滑冷却系统模型进行流场分析,确定所述润滑冷却系统模型内部润滑油和空气的流场结果;

    23、映射模块,用于将所述流场结果映射至所述有限元网格,得到映射结果;

    24、第二确定模块,用于基于所述热仿真输入参数,对所述映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值。

    25、在一些实施例中,所述第一确定模块具体用于:

    26、基于所述工作参数,采用粒子法流体分析软件对所述润滑冷却系统模型进行流场分析,在所述润滑冷却系统模型内部,生成润滑油和空气的粒子群;

    27、生成所述粒子群对应的云图,将所述云图作为所述润滑冷却系统模型内部润滑油和空气的流场结果。

    28、在一些实施例中,所述第二确定模块具体用于:

    29、基于所述热仿真输入参数,采用有限元法分析软件对所述映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值。

    30、第三方面,本申请实施例提供了一种减速箱温升仿真设备,所述减速箱温升仿真设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的减速箱温升仿真程序,其中所述减速箱温升仿真程序被所述处理器执行时,实现如第一方面任一项所述的减速箱温升仿真方法的步骤。

    31、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有减速箱温升仿真程序,其中所述减速箱温升仿真程序被处理器执行时,实现如第一方面任一项所述的减速箱温升仿真方法的步骤。

    32、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括:

    33、首先基于减速箱的三维数据,建立减速箱对应的润滑冷却系统模型和有限元网格;然后获取减速箱在目标工况下的工作参数和热仿真输入参数;进一步基于工作参数,对润滑冷却系统模型进行流场分析,确定润滑冷却系统模型内部润滑油和空气的流场结果;并将流场结果映射至有限元网格,得到映射结果;然后基于热仿真输入参数,对映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值,实现了在设计阶段对减速箱的各种工况进行仿真,从而确定了减速箱中各零部件的温升特性,进一步在减速箱温升特性不满足要求时,只需对减速箱的三维数据进行优化,减小修改难度、缩短修改周期且降低修改成本。



    技术特征:

    1.一种减速箱温升仿真方法,其特征在于,所述减速箱温升仿真方法包括:

    2.如权利要求1所述的减速箱温升仿真方法,其特征在于,所述基于所述工作参数,对所述润滑冷却系统模型进行流场分析,确定所述润滑冷却系统模型内部润滑油和空气的流场结果,包括:

    3.如权利要求2所述的减速箱温升仿真方法,其特征在于,所述基于所述热仿真输入参数,对所述映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值,包括:

    4.如权利要求3所述的减速箱温升仿真方法,其特征在于,所述基于所述热仿真输入参数,采用有限元法分析软件对所述映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值,包括:

    5.如权利要求1所述的减速箱温升仿真方法,其特征在于,在确定减速箱中各零部件的温度值后,还包括:

    6.一种减速箱温升仿真装置,其特征在于,所述减速箱温升仿真装置包括:

    7.如权利要求6所述的减速箱温升仿真装置,其特征在于,所述第一确定模块具体用于:

    8.如权利要求6所述的减速箱温升仿真装置,其特征在于,所述第二确定模块具体用于:

    9.一种减速箱温升仿真设备,其特征在于,所述减速箱温升仿真设备包括处理器、存储器、以及存储在所述存储器上并可被所述处理器执行的减速箱温升仿真程序,其中所述减速箱温升仿真程序被所述处理器执行时,实现如权利要求1至5中任一项所述的减速箱温升仿真方法的步骤。

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有减速箱温升仿真程序,其中所述减速箱温升仿真程序被处理器执行时,实现如权利要求1至5中任一项所述的减速箱温升仿真方法的步骤。


    技术总结
    一种减速箱温升仿真方法、装置、设备及计算机可读存储介质,属于汽车动力系统流体仿真技术领域。其中,方法包括:基于减速箱的三维数据,建立减速箱对应的润滑冷却系统模型和有限元网格;获取减速箱在目标工况下的工作参数和热仿真输入参数;基于工作参数,对润滑冷却系统模型进行流场分析,确定润滑冷却系统模型内部润滑油和空气的流场结果;将流场结果映射至有限元网格,得到映射结果;基于热仿真输入参数,对映射结果进行温度场分析,确定减速箱中各零部件的温度值,可实现在设计阶段确定减速箱中各零部件的温升特性,进一步在减速箱温升特性不满足要求时,只需对减速箱的三维数据进行优化,减小修改难度、缩短修改周期并降低修改成本。

    技术研发人员:陈浩,余立平,南琼,雷晓,顾纬国
    受保护的技术使用者:智新科技股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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