液壓挖掘機工作裝置的疲勞壽命研究.pdf

1、液壓挖掘機是廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)、道路施工、農(nóng)田水利建設(shè)的土方作業(yè)工程機械，其整機由上部回轉(zhuǎn)平臺、下部行走機構(gòu)以及工作裝置三大模塊構(gòu)成。工作裝置是實現(xiàn)其功能的主要模塊，由三組液壓缸的伸縮運動控制。因液壓挖掘機作業(yè)環(huán)境惡劣，作業(yè)對象復(fù)雜，工作裝置作為直接進行挖掘作業(yè)的部分，其結(jié)構(gòu)受力情況復(fù)雜多變，能否在服役年限內(nèi)保證結(jié)構(gòu)的疲勞強度是評價液壓挖掘機性能的重要指標(biāo)。
　　工作裝置在設(shè)計時一般采用校核挖掘機處于危險姿態(tài)、使用最大挖掘力挖掘時

2、結(jié)構(gòu)靜強度指標(biāo)的方法，然而工程機械的結(jié)構(gòu)失效很大一部分是由于疲勞破壞，針對這一問題，論文以小型液壓挖掘機為研究對象，結(jié)合計算機仿真與動態(tài)應(yīng)力實驗，計算了工作裝置疲勞危險點的疲勞壽命。
　　使用ADAMS建立液壓挖掘機工作裝置的剛體模型，分析了它的運動學(xué)特性并繪制挖掘軌跡包絡(luò)圖，得出挖掘機的各項性能參數(shù)。利用ADAMS和Ansys建立工作裝置的剛?cè)狁詈戏治瞿Ｐ?，模擬典型挖掘循環(huán)，獲得了動臂和斗桿的動態(tài)應(yīng)力—時間歷程，為動態(tài)應(yīng)力實驗提

3、供了參考。
　　結(jié)合剛?cè)狁詈戏抡?，對挖掘機樣機的工作裝置疲勞危險點進行了動態(tài)應(yīng)力測試實驗，實驗數(shù)據(jù)經(jīng)濾波、計算處理后獲得了各點的動態(tài)應(yīng)力—時間歷程，在nCodeDesignLife疲勞分析軟件中使用雨流計數(shù)法進行了載荷統(tǒng)計，得到用于疲勞壽命估算的疲勞載荷譜。運用古德曼方法修正各級載荷平均應(yīng)力的影響，用線性疲勞累積損傷理論的Miner法則對各點的疲勞壽命進行計算，得出了危險點的疲勞壽命。
　　課題研究為液壓挖掘機工作裝置的動態(tài)