橋式起重機主梁疲勞壽命檢測.pdf

1、橋式起重機是現(xiàn)代工業(yè)中重要的運輸機械，能節(jié)省體力勞動，提高作業(yè)效率，廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)、冶金等行業(yè)，被稱為“工業(yè)脊梁”。在高載荷、高頻率的使用過程中，起重機主梁應(yīng)力集中區(qū)域容易出現(xiàn)疲勞受損，疲勞受損的不斷累積有可能導(dǎo)致疲勞失效。通常疲勞失效前無明顯塑性形變，發(fā)生突然，易造成重大生產(chǎn)事故和人員傷亡，因此，在起重機使用過程中監(jiān)測主梁受力數(shù)據(jù)和疲勞受損情況，對準確預(yù)測主梁剩余使用壽命具有重要意義。
　　依據(jù)起重小車滿載時的不同工作位置，文章

2、通過ANSYS Workbench對橋式起重機主梁模型進行多工況有限元分析，得到主梁各工況應(yīng)力云圖以及變形云圖。分析結(jié)果表明，最大應(yīng)力出現(xiàn)在工況3，此時起重小車位于主梁全長四分之一處，最大應(yīng)力為143.37MPa，最大變形量為5.2mm。綜合各工況應(yīng)力云圖、變形云圖結(jié)果，主梁應(yīng)力集中區(qū)域位于主梁兩端變截面處，腹板與上、下蓋板連接處應(yīng)力值也較大，上述區(qū)域易發(fā)生疲勞受損，應(yīng)在后續(xù)主梁應(yīng)變數(shù)據(jù)采集中設(shè)置測點。
　　確定主梁受力危險區(qū)域后

3、，設(shè)計并搭建以虛擬儀器為基礎(chǔ)的主梁應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集和連續(xù)存儲，滿足主梁疲勞壽命分析要求?，F(xiàn)場實測采集了主梁多位置、多工作日應(yīng)變數(shù)據(jù)，測試過程中，各通道數(shù)據(jù)傳輸信號穩(wěn)定，數(shù)據(jù)庫保存完整。經(jīng)后期數(shù)據(jù)預(yù)處理，主梁材料的S-N曲線和疲勞損傷理論，最終求得該主梁剩余使用壽命。
　　本課題通過有限元分析和應(yīng)變數(shù)據(jù)采集、分析預(yù)測起重機主梁疲勞壽命，為主梁及時檢修、準確報廢提供了重要的數(shù)據(jù)參考，既可避免起重機超期服役可