挖掘機(jī)動臂載荷譜試驗研究及其疲勞壽命估算.pdf

1、挖掘機(jī)是土方施工工程中經(jīng)常使用的主要機(jī)種之一，在國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中起著十分重要的作用。挖掘機(jī)工作載荷復(fù)雜多變，工作裝置作為其主要受力部件，在交變載荷長期作用下，極易產(chǎn)生疲勞損傷，影響正常使用。由于國內(nèi)缺乏工作裝置及各部件載荷譜數(shù)據(jù)，制約了對其疲勞壽命的研究。因此，開展對工作裝置及各部件載荷譜的獲取方法及疲勞壽命的研究，對指導(dǎo)挖掘機(jī)設(shè)計，提高其性能及使用壽命具有重要意義。
　　本文以徐工XE215G型挖掘機(jī)為研究對象，展開的研究內(nèi)容

2、如下：
　　在對挖掘機(jī)工作裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力分析的基礎(chǔ)上，利用ANSYS軟件建立工作裝置及各部件參數(shù)化有限元模型，并結(jié)合Visual Basic實現(xiàn)了對有限元模型工況、載荷的快速調(diào)整和控制，有效地提高了仿真效率，為驗證測取載荷譜試驗方案的可靠性創(chuàng)造了條件。
　　根據(jù)“角點(diǎn)法”并結(jié)合動臂結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定測點(diǎn)位置，同時，對測試系統(tǒng)的組成、測試原理、傳感器型號的選擇及安裝方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。之后，對不同工況、不同載荷下動臂截面角點(diǎn)處的實

3、測應(yīng)力值和仿真應(yīng)力結(jié)果進(jìn)行誤差比較。結(jié)果表明：動臂截面角點(diǎn)處所有實測應(yīng)力值和仿真應(yīng)力結(jié)果二者相對誤差幾乎均在允許范圍之內(nèi)，確保了載荷譜數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。
　　經(jīng)過對大量實測數(shù)據(jù)的整理和分析，從中提取出挖掘機(jī)挖掘階段的數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)求得動臂與斗桿油缸鉸點(diǎn)D及動臂與斗桿鉸點(diǎn)F載荷時間歷程。將動臂載荷時間歷程、有限元分析結(jié)果和材料S?N曲線加載到nCode疲勞分析軟件，對其進(jìn)行疲勞壽命估算，并給出分析結(jié)果。
　　本文提出