一种退役零件的剩余寿命评估方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及再制造机械，具体涉及一种退役零件的剩余寿命评估方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、随着大量到达使用年限的机械产品的退役，退役零部件再次利用是目前急需解决的问题，一些退役的机械零部件还没有达到其材料的使用寿命，零部件的报废处理，会造成很大的资源浪费。再制造工程可将退役的零部件材料重新设计并进行修复、改制或者降级使用。但首先要解决的问题就是对再制造材料剩余寿命的评估，研究其疲劳寿命是否达到极限值，再制造寿命的评价就成了关键难点。

2、现有技术中考虑了裂缝对寿命评估的影响，提高了寿命评估的精确性，在实际中也得到了一定的应用。但是目前常用的裂纹扩展速率描述短裂纹的变速趋势，但是没有考虑到应力应变对裂纹的影响程度，以及对退役零件剩余寿命的影响，从而导致寿命预测精度低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种退役零件的剩余寿命评估方法、装置及存储介质，解决现有技术中对退役零件进行寿命评估预测时未考虑到应力应变对裂纹的影响，从而导致应力应变对退役零件剩余寿命带来影响的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种退役零件的剩余寿命评估方法，包括：

4、获取退役零件各组成部件的裂纹信息；

5、根据预设的实验法确定应力应变对所述退役零部件剩余寿命的影响程度，并基于所述应力应变对零部件剩余寿命的影响程度，构建寿命综合评估模型；

6、根据所述裂纹信息，采用所述寿命综合评估模型，确定所述零件的剩余寿命。

7、在一些实施例中，所述确定应力应变对零部件剩余寿命的影响程度，包括：

8、基于工业建模系统、有限元分析系统以及机械系统动力学自动分析系统，确定应力应变对零部件剩余寿命的影响程度。

9、在一些实施例中，所述基于所述应力应变对零部件剩余寿命的影响程度，构建寿命综合评估模型包括：

10、确定所述退役零件的结构信息，所述结构信息包括组成部件和连接关系；

11、基于有限元分析系统根据所述结构信息，确定所述退役零件的各组成部件在不同工况下的应力应变；

12、基于工业建模系统和机械系统动力学自动分析系统，根据所述结构信息，以及所述各组成部件在不同工况下的应力应变，确定所述退役零件的运动模式，以及所述退役零件的使用寿命与各组成部件应力应变之间的关系；

13、根据所述运动模式以及所述退役零件的使用寿命与各组成部件应力应变之间的关系，构建所述寿命综合评估模型。

14、在一些实施例中，所述基于工业建模系统和机械系统动力学自动分析系统，根据所述结构信息，以及所述各组成部件在不同工况下的应力应变，确定所述退役零件的运动模式，以及所述退役零件的使用寿命与各组成部件应力应变之间的关系，包括：

15、基于工业建模系统，根据所述退役零件的结构信息，确定所述退役零件各组成部件的工作运动范围；

16、基于机械系统动力学自动分析系统，根据所述退役零件的工作运动范围和所述各组成部件在不同工况下的应力应变，确定所述退役零件在不同应力应变条件下的裂纹长度，并根据所述裂纹长度与所述退役零件的寿命关系，得到所述退役的使用寿命与各组成部件应力应变之间的关系。

17、在一些实施例中，所述退役零件为挖掘机零件；所述退役零件的部件包括铲斗、斗杆、动臂和斗齿尖；所述连接关系包括所述铲斗与斗杆铰接、所述斗杆与动臂铰接；

18、所述退役零件的不同工况至少包括：挖掘机处于最深挖掘位置，铲斗在发挥最大挖掘力的位置挖掘；以及动臂全缩，斗杆的作用力臂最大，斗齿尖位于铲斗与斗杆铰点和斗杆与动臂铰点连线的延长线上。

19、在一些实施例中，所述基于有限元分析系统根据所述结构信息，确定所述退役零件的各组成部件在不同工况下的应力应变，包括：

20、确定所述退役零件的各组成部件的边界条件载荷条件；

21、对所述退役零件的各组成部件进行受力分析，确定各组成部件在不同施加荷载下的应变情况；

22、确定不同工况下的各组成部件受到的施加荷载；

23、基于有限元分析系统，根据所述各组成部件的边界条件载荷条件、所述各组成部件在不同施加荷载下的应变情况，以及所述不同工况下的各组成部件受到的施加荷载，得到所述退役零件的各组成部件在不同工况下的应力应变。

24、在一些实施例中，所述根据所述裂纹信息，采用所述寿命综合评估模型，确定所述零件的剩余寿命，包括：

25、根据所述退役零件各组成部件的裂纹信息，确定所述退役零件各组成部件的剩余裂纹长度余量；

26、利用所述寿命综合评估模型，基于所述退役零件各组成部件的剩余裂纹长度余量，确定所述退役零件在不同工况下的剩余寿命。

27、在一些实施例中，根据所述退役零件的组成部件建立寿命综合评估模型，还包括：

28、基于历史实验数据对所述寿命综合评估模型进行优化。

29、第二方面，本发明还提供了一种退役零件的剩余寿命评估装置，包括：

30、获取模块，用于获取退役零件，确定所述退役零件各组成部件的裂纹信息；

31、评估模型构建模块，用于根据预设的实验法确定应力应变对所述退役零部件剩余寿命的影响程度，并基于所述应力应变对零部件剩余寿命的影响程度，构建寿命综合评估模型；

32、剩余寿命确定模块，用于根据所述裂纹信息，采用所述寿命综合评估模型寿命综合评估模型，确定所述零件的剩余寿命。

33、第三方面，本发明还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存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的退役零件的剩余寿命评估方法中的步骤。

34、与现有技术相比，本发明提供的退役零件的剩余寿命评估方法、装置及存储介质，首先获取退役零件并确定退役零件各组成部件的裂纹信息，随后根据预设的实验法确定应力应变对所述退役零部件剩余寿命的影响程度，并基于所述应力应变对零部件剩余寿命的影响程度，构建寿命综合评估模型；最后根据所述裂纹信息，采用所述寿命综合评估模型，确定所述零件的剩余寿命。本发明考虑应力应变对退役产品寿命的影响程度，构建寿命综合评估模型并结合裂纹信息对退役零件的寿命进行评估，提高了退役零件寿命预测的精度。

技术特征：

1.一种退役零件的剩余寿命评估方法，其特征在于，包括；

2.根据权利要求1所述的退役零件的剩余寿命评估方法，其特征在于，所述确定应力应变对零部件剩余寿命的影响程度，包括：

3.根据权利要求2所述的退役零件的剩余寿命评估方法，其特征在于，所述基于所述应力应变对零部件剩余寿命的影响程度，构建寿命综合评估模型包括：

4.根据权利要求3所述的退役零件的剩余寿命评估方法，其特征在于，所述基于工业建模系统和机械系统动力学自动分析系统，根据所述结构信息，以及所述各组成部件在不同工况下的应力应变，确定所述退役零件的运动模式，以及所述退役零件的使用寿命与各组成部件应力应变之间的关系，包括：

5.根据权利要求4所述的退役零件的剩余寿命评估方法，其特征在于，所述退役零件为挖掘机零件；所述退役零件的部件包括铲斗、斗杆、动臂和斗齿尖；所述连接关系包括所述铲斗与斗杆铰接、所述斗杆与动臂铰接；

6.根据权利要求3所述的退役零件的剩余寿命评估方法，其特征在于，所述基于有限元分析系统根据所述结构信息，确定所述退役零件的各组成部件在不同工况下的应力应变，包括：

7.根据权利要求1所述的退役零件的剩余寿命评估方法，其特征在于，所述根据所述裂纹信息，采用所述寿命综合评估模型，确定所述零件的剩余寿命，包括：

8.根据权利要求1所述的退役零件的剩余寿命评估方法，其特征在于，根据所述退役零件的组成部件建立寿命综合评估模型，还包括：

9.一种退役零件的剩余寿命评估装置，其特征在于，

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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-8任一所述的一种退役零件的剩余寿命评估方法。

技术总结
本发明公开了一种退役零件的剩余寿命评估方法、装置及存储介质，方法包括：获取退役零件，确定所述退役零件各组成部件的裂纹信息；根据预设的实验法确定应力应变对所述退役零部件剩余寿命的影响程度，并基于所述应力应变对零部件剩余寿命的影响程度，构建寿命综合评估模型；根据所述裂纹信息，采用所述寿命综合评估模型，确定所述零件的剩余寿命。本发明解决了现有技术中对退役零件进行寿命评估预测时未考虑到应力应变对裂纹的影响，从而导致应力应变对退役零件剩余寿命带来影响的技术问题。

技术研发人员：李轶,杨博文,杨义华,阮璋,沈荣,曾荣,许军,朱辰洲
受保护的技术使用者：千里马工程机械再制造集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14