本发明公开了一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法及装置，属于车用液压式千斤顶固定支架。
背景技术：
1、作为随车工具，千斤顶是一种由刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座在行程内顶升重物的起重设备，在车辆修理时起支撑作用。
2、车用液压千斤顶由缸体、活塞、阀体、底座等组件及内部油液构成，存放在汽车后备箱内。
3、车用液压千斤顶固定支架由金属板焊接而成，通过螺栓连接车身地板。液压千斤顶以手轮拧紧及活塞举升顶紧的方式固定于支架。
4、当固定支架强度不足时，易导致液压千斤顶固定松垮、晃动甚至破坏等情况。固定支架保证了液压千斤顶固定的安全、可靠。
5、(1)目前尚无对车用液压式千斤顶固定支架进行强度分析的方法。这将造成对该类支架强度分析的流程、评价方式不够清晰、明确，不能客观地预测该类支架的强度性能。
6、(2)车用液压千斤顶除缸体、活塞、底座外，还有其内部的阀体与油液等构成，结构较为复杂。若依照其内部结构详尽建模，则工作量较大，效率较低；相反，若完全忽略内部结构，则会降低分析的准确性。对该部分的建模与简化存在一定难度。
7、(3)液压千斤顶以手轮拧紧及活塞举升顶紧的方式由支架固定。手轮拧紧状态下的预紧力及活塞举升顶紧支架状态下的作用力会影响固定支架的强度，且不可忽略。
8、(4)对车用液压千斤顶固定支架强度性能的预测目前是在整车道路耐久试验中完成的，周期较长；同时，由于试验道路的路况不尽相同，则预测结果存在一定的随机与偶然性。
技术实现思路
1、针对现有技术的缺陷，本发明提出一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法及装置，建立了对车用液压式千斤顶固定支架进行强度分析的方法，明确了分析流程、评价方式，能够客观地预测该类支架的强度性能。
2、本发明的技术方案如下：
3、根据本发明实施例的第一方面，提供一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法，包括：
4、获取分析工况下的最大加速度载荷；
5、建立液压千斤顶与固定支架系统有限元模型并定义材料属性；
6、建立所述液压千斤顶与固定支架系统内各部件的接触关系，获取结构预紧载荷并施加至相应位置；
7、施加所述各强度分析工况下的载荷，得到各强度分析工况下支架的应力分布，根据所述各强度分析工况下支架的应力分布得到相应的安全系数以判定支架强度是否满足要求。
8、优选的是，所述分析工况下的最大加速度载荷包括：静强度工况的最大加速度载荷和疲劳强度工况的最大加速度载荷，所述静强度工况的最大加速度载荷包括：垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下的液压千斤顶与固定支架系统受到的最大加速度载荷，所述疲劳强度工况的最大加速度载荷包括：垂直疲劳工况下液压千斤顶与固定支架系统受到垂直向上和垂直向下方向的最大加速度载荷。
9、优选的是，所述结构预紧载荷包括：连接固定支架与车身地板的螺栓预紧力、手轮拧紧状态下的预紧力和千斤顶活塞在举升顶紧支架状态下的作用力。
10、优选的是，施加所述各强度分析工况下的载荷，得到各强度分析工况下支架的应力分布，根据所述各强度分析工况下支架的应力分布得到相应的安全系数以判定支架强度是否满足要求，包括：
11、静强度分析：
12、对千斤顶固定支架系统进行约束模态分析，获得固定支架系统各阶约束模态，提取1～50hz范围内系统的各阶固有频率值；
13、在垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下，分别以提取的各阶固有频率值作为固定频率，对所述固定支架系统进行频响分析，幅值恒定为各静强度工况下的最大加速度载荷，分别得到垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下千斤顶固定支架的应力分布；
14、根据垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下千斤顶固定支架的应力分布分别得到垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下千斤顶固定支架的静安全系数；
15、分别判断垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下千斤顶固定支架的静安全系数是否大于阈值：
16、是，则相应工况下千斤顶固定支架满足静强度要求；
17、否，则相应工况下千斤顶固定支架不满足静强度要求。
18、优选的是，施加所述分析工况下的最大加速度载荷得到分析工况下支架的应力分布，根据所述分析工况下支架的应力分布得到相应的安全系数判定支架相应强度是否满足要求，包括：
19、疲劳强度分析：
20、分别对千斤顶固定支架系统施加垂直向上与垂直向下方向的载荷，载荷大小分别为垂直疲劳工况下液压千斤顶与固定支架系统受到垂直向上和垂直向下方向的最大加速度载荷，分别得到垂直疲劳向上工况和垂直疲劳向下工况下千斤顶固定支架的应力分布；
21、根据垂直疲劳向上工况和垂直疲劳向下工况下千斤顶固定支架的应力分布得到垂直疲劳工况下支架的疲劳安全系数；
22、判断垂直疲劳工况下支架的疲劳安全系数是否大于阈值：
23、是，则相应工况下千斤顶固定支架满足疲劳强度要求；
24、否，则相应工况下千斤顶固定支架不满足疲劳强度要求。
25、根据本发明实施例的第二方面，提供一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析装置，包括：
26、获取模块，用于获取分析工况下的最大加速度载荷；
27、建模模块，用于建立液压千斤顶与固定支架系统有限元模型并定义材料属性；
28、建立模块，用于建立所述液压千斤顶与固定支架系统内各部件的接触关系，获取结构预紧载荷并施加至相应位置；
29、判断模块，用于施加所述各强度分析工况下的载荷，得到各强度分析工况下支架的应力分布，根据所述各强度分析工况下支架的应力分布得到相应的安全系数以判定支架强度是否满足要求。
30、优选的是，所述判断模块，用于：
31、静强度分析：
32、对千斤顶固定支架系统进行约束模态分析，获得固定支架系统各阶约束模态，提取1～50hz范围内系统的各阶固有频率值；
33、在垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下，分别以提取的各阶固有频率值作为固定频率，对所述固定支架系统进行频响分析，幅值恒定为各静强度工况下的最大加速度载荷。这样，分别得到垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下千斤顶固定支架的应力分布；
34、根据垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下千斤顶固定支架的应力分布分别得到垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下千斤顶固定支架的静安全系数；
35、分别判断垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下千斤顶固定支架的静安全系数是否大于阈值：
36、是，则相应工况下千斤顶固定支架满足静强度要求；
37、否，则相应工况下千斤顶固定支架不满足静强度要求。
38、优选的是，所述判断模块，用于：
39、疲劳强度分析：
40、分别对千斤顶固定支架系统施加垂直向上与垂直向下方向的载荷，载荷大小分别为垂直疲劳工况下液压千斤顶与固定支架系统受到垂直向上和垂直向下方向的最大加速度载荷，分别得到垂直疲劳向上工况和垂直疲劳向下工况下千斤顶固定支架的应力分布；
41、根据垂直疲劳向上工况和垂直疲劳向下工况下千斤顶固定支架的应力分布得到垂直疲劳工况下支架的疲劳安全系数；
42、判断垂直疲劳工况下支架的疲劳安全系数是否大于阈值：
43、是，则相应工况下千斤顶固定支架满足疲劳强度要求；
44、否，则相应工况下千斤顶固定支架不满足疲劳强度要求。
45、根据本发明实施例的第三方面，提供一种终端，包括：
46、一个或多个处理器；
47、用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
48、其中，所述一个或多个处理器被配置为：
49、执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
50、根据本发明实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
51、根据本发明实施例的第五方面，提供一种应用程序产品，当应用程序产品在终端在运行时，使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
52、本发明的有益效果在于：
53、本发明提供一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法及装置，通过对千斤顶的建模，按照实际材料定义千斤顶缸体外壳材料的弹性模量、泊松比，能够真实反映千斤顶缸体外壳的刚度性能；将千斤顶缸体内部阀体、油液等的质量等效赋予缸体外壳，用以表征千斤顶缸体部分的质量；而不需考虑缸体内部阀体、油液质量的具体分布及油液的流动情况，能够有效提升建模效率；
54、本发明不仅考虑了加速度载荷的作用，而且考虑了螺栓拧紧、手轮拧紧状态下的预紧力及活塞举升顶紧支架状态下的作用力对固定支架强度的影响，对支架强度的分析更加客观准确，通过仿真分析，能够大大提高对液压千斤顶固定支架强度性能校核的效率，缩短验证周期；同时，能够较大程度的替代试验，避免道路试验结果的偶然与随机性。
55、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
1.一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法，其特征在于，所述分析工况下的最大加速度载荷包括：静强度工况的最大加速度载荷和疲劳强度工况的最大加速度载荷，所述静强度工况的最大加速度载荷包括：垂直工况下、纵向工况下和侧向工况下的液压千斤顶与固定支架系统受到的最大加速度载荷，所述疲劳强度工况的最大加速度载荷包括：垂直疲劳工况下液压千斤顶与固定支架系统受到垂直向上和垂直向下方向的最大加速度载荷。
3.根据权利要求2所述的一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法，其特征在于，所述结构预紧载荷包括：连接固定支架与车身地板的螺栓预紧力、手轮拧紧状态下的预紧力和千斤顶活塞在举升顶紧支架状态下的作用力。
4.根据权利要求3所述的一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法，其特征在于，施加所述各强度分析工况下的载荷，得到各强度分析工况下支架的应力分布，根据所述各强度分析工况下支架的应力分布得到相应的安全系数以判定支架强度是否满足要求，包括：
5.根据权利要求3所述的一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法，其特征在于，施加所述分析工况下的最大加速度载荷得到分析工况下支架的应力分布，根据所述分析工况下支架的应力分布得到相应的安全系数判定支架强度是否满足要求，包括：
6.一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析装置，其特征在于，所述判断模块，用于：
8.根据权利要求6所述的一种车用液压式千斤顶固定支架的强度分析装置，其特征在于，所述判断模块，用于：
9.一种终端，其特征在于，包括：
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行如权利要求1至5任一所述的车用液压式千斤顶固定支架的强度分析方法。
