WK-75型機(jī)械式挖掘機(jī)動(dòng)臂的疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)與分析.pdf

1、大型機(jī)械式挖掘機(jī)工作環(huán)境惡劣，工作姿態(tài)多樣，作業(yè)對(duì)象復(fù)雜。動(dòng)臂作為機(jī)械式挖掘機(jī)重要的工作部件，在使用過程中承受交變載荷的作用，其焊接處的缺陷以及在交變應(yīng)力作用下發(fā)生的微觀裂紋極易進(jìn)一步擴(kuò)展為宏觀的裂紋，并最終導(dǎo)致疲勞破壞。因此合理地預(yù)測(cè)動(dòng)臂的使用壽命至關(guān)重要。
　　本文研究的工作主要包括：
　　（1）針對(duì)WK-75型機(jī)械式挖掘機(jī)動(dòng)臂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和疲勞破壞的原因，以斷裂力學(xué)數(shù)值計(jì)算理論和裂紋擴(kuò)展理論為基礎(chǔ)，給出了一套基于斷裂力學(xué)

2、的挖掘機(jī)動(dòng)臂壽命預(yù)測(cè)方法。
　　（2）利用ANSYS workbench有限元分析軟件建立動(dòng)臂的有限元模型，對(duì)動(dòng)臂進(jìn)行了危險(xiǎn)工況下的靜力學(xué)分析，并結(jié)合實(shí)際確定了動(dòng)臂上的三個(gè)危險(xiǎn)位置。在此基礎(chǔ)上，通過ADAMS對(duì)挖掘機(jī)主要工作裝置進(jìn)行剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)仿真分析，確定了動(dòng)臂危險(xiǎn)位置的應(yīng)力-時(shí)間歷程。
　?。?）根據(jù)動(dòng)臂的局部結(jié)構(gòu)和受載情況確定不同危險(xiǎn)位置的裂紋模型。針對(duì)邊裂紋和表面裂紋的不同特點(diǎn)，建立了各自的有限元模型，分別計(jì)算了不