矿石卸船机抓斗钢丝绳载荷谱的统计

载荷谱是评估卸船机结构和零部件寿命的重要依据。笔者以某码头1800t/h抓斗卸船机抓斗钢丝绳为研究对象,分析了影响载荷谱的因素。对5.5万t级货船卸船作业过程进行了实时数据采集,并对采集到的载荷数据进行预处理后,用三峰谷雨流计数法进行统计处理,绘出了矿石卸船机抓斗钢丝绳在该船型全部作业过程中的载荷谱。根据不同船型对于载荷谱的影响,推导出卸船机用于其他船型的载荷谱,从而可以获得卸船机抓斗钢丝绳全年的载荷谱,为其寿命评估打下了基础。     

采煤机传动装置载荷谱的研究

对采煤机传动装置载荷谱进行了模拟研究 ,最后编制了模拟程序 ,对实验台上的采煤机传动装置载荷谱进行了模拟 ,其结果与实测基本一致。     

载荷谱细观特征量与截割性能评价的熵模型

为研究煤岩截割破碎载荷谱特征及性能的评价方法,通过对实验瞬态载荷谱及其细观特征量的提取,提出载荷谱能量积聚段梯度、幅值增量和能量的3种特征量的算法,给出载荷谱细观特征推演宏观截割性能评价的数学描述,采用熵理论对载荷谱进行关联性分析,建立了载荷谱特征量熵和综合加权熵的数学模型,以截齿截割煤岩的力学过程为例,在时域范畴内探讨不同滚筒转速的煤岩破碎载荷谱特征及效果。结果表明:在最大切削厚度相同的条件下,载荷谱熵随转速增大呈增大的变化规律,随转速的增大,载荷谱序列的无序度随之增大,表征煤岩破碎程度和粉尘量的相对变化趋势,载荷谱特征量熵和综合加权熵与比能耗和破碎程度等性能指标间呈正相关性。提出的载荷谱熵模型与算法可作为截割性能评价的一种有效方法。     

露天连续采矿机滚筒载荷谱的模型实验

文章叙述了露天连续采矿机滚筒载荷谱的模型实验方法,并对其载荷谱进行了研究,所得结论可为采煤机的设计提供依据。     

液压挖掘机动臂疲劳试验载荷谱编制方法

为了研究液压挖掘机动臂构件的疲劳性能,提出了一种能够最大程度代表实测载荷数据,并广泛应用于同一吨位下不同机型的液压挖掘机动臂疲劳试验载荷谱编制方法。采集了 4 种典型工况下的载荷信号,并对其进行预处理。建立液压挖掘机的计算坐标系统,求解动臂各铰接点处的载荷,并将其等效为一个垂向载荷后,作为载荷谱编制过程中的输入信号。采用雨流计数法对压缩编辑后的信号进行统计计数。运用力的修正公式将非对称循环载荷谱转化为对称循环载荷谱。利用威布尔分布拟合幅值的概率分布。采用一步合成法实现工况的合成与外推。得到各级幅值及频次,形成 8 级疲劳试验载荷谱。提出的载荷谱编制方法和结果可为液压挖掘机动臂的寿命预测提供参考。     

基于混合分布的齿轮载荷谱编制方法综述

齿轮的抗疲劳设计作为机械领域的研究重点,载荷谱精度问题若不能很好地解决,将会给疲劳分析及其后续研究带来较大的误差.从轮齿载荷获取方法、数据处理与统计分析、编制载荷谱的方法3个方面进行了综述.对齿轮载荷谱编制提出了参考建议.     

煤矿机械疲劳试验编谱研究

正确合理地编制载荷谱是有效进行煤矿机械疲劳寿命试验的依据。本文应用疲劳统计学的理论，对载荷谱的编制工作进行了研究。     

矿山机械试验载荷谱编制方法

载荷谱是进行寿命试验的依据。本文研究了矿山机械疲劳试验载荷谱的编制方法，具体论述了编谱过程，对矿山机械的寿命试验具有积极意义.     

采煤机滚筒载荷谱的计算机模拟

介绍了滚筒载荷谱的模拟方法,并与实测载荷谱进行了对比研究。     

不同工况下采煤机滚筒载荷谱分形特征试验研究

为研究不同工况下采煤机滚筒载荷谱特征,采用分形盒维数对其进行表征。利用试验检测测得各工况下滚筒载荷谱曲线,再运用小波降噪对其进行处理,最后采用MATLAB编程计算出不同工况下滚筒载荷谱盒维数,并对该盒维数进行分析。研究结果表明:在相同煤岩普氏系数下,随着牵引速度的增大,直线截割滚筒载荷谱盒维数逐渐减小,即滚筒载荷波动逐渐减小;在煤岩普氏系数和牵引速度均相等时,直线截割和斜切截割对滚筒载荷谱盒维数影响不大,说明在这2种工况下滚筒载荷波动不会发生剧烈明显的变化;在相同牵引速度和截割方式下,随着煤岩普氏系数的增大,滚筒载荷谱盒维数明显减小,也即滚筒载荷的波动逐渐减小。     

疲劳加速试验程序载荷谱编制方法研究

载荷谱是矿山机械结构疲劳强度试验研究和寿命估算的重要依据。应用疲劳统计学的方法，研究了矿山机械程序载荷谱的编谱方法，对机械设备寿命预估方法进行了初探。而且编制了基于“改进雨流循环计数法”原则的一系列微机扩展ＢＡＳＩＣ数据处理程序，可作为各种矿山机械载荷谱编制的参考。     

采煤机滚筒随机载荷特性分析

提出了一种滚筒载荷的模拟方法。首先选用Goktan提出的截割阻力计算公式来计算滚筒的平均载荷,然后采用快速傅里叶逆变换(IFFT)的方法来获得满足给定功率谱和幅值服从正态分布的滚筒随机波动载荷,并将滚筒的平均载荷和滚筒随机波动载荷叠加作为滚筒载荷,最后选用某型采煤机对其滚筒载荷进行了模拟,所模拟的滚筒载荷考虑了实际滚筒载荷的功率谱和其幅值服从正态分布的特性,可以为采煤机设计、动力学仿真和测试提供较准确的载荷谱。     

人为因素对工程车辆载荷谱的影响规律初探

基于驾驶员人为因素对工程车辆循环作业的载荷特性的重要影响,分析了工程车辆载荷谱人为因素研究的意义,总结了驾驶员人为因素的组成。根据轮式工程车辆作业的特点,初选了9个主要因素作为分析项目,采用"正交试验法"进行试验设计,给出了在考虑人为因素影响下载荷谱测试时驾驶员的选取方案,为人为因素对工程车辆载荷谱的影响规律分析提供依据,为以后进一步深入研究奠定基础。     

基于频域法的连续采煤机载荷识别及其特性研究

介绍了频域法的基本理论,模拟井下采煤工况对连采机进行了有限元分析,利用连采机井下测试数据及有限元分析输出、输入识别出连采机井下采煤受到的载荷,为了揭示连采机井下采煤时受到的随机载荷内在的统计规律,运用一维载荷谱的编制理论,编制了连采机载荷谱。     

滚筒截齿配置对采煤机载荷的影响研究

从理论上分析了影响滚筒载荷频率波动的原因 ,利用模拟试验台对螺旋滚筒进行了截割试验 ,并对理论和实测的载荷谱进行了对比分析 ,为研究滚筒载荷的动态特性提供了依据     

回转油缸载荷谱的编制

为得到掘进机回转油缸的疲劳载荷谱,利用大容量数据记录仪(黑匣子)对回转油缸工作载荷进行测取,采用幅值门限法去除载荷数据中的异常峰值点,对测取的载荷进行预处理,得到经载荷平稳性和各态历经性检验的回转油缸拉动载荷样本数据。采用雨流计数法对回转油缸载荷样本数据进行统计处理,结合大量统计分析经验,对幅值和均值概率分布分别作威布尔分布和正态分布的假设,并对其幅值与均值的分布规律进行了研究,利用卡方检验,对幅值和均值的独立性进行检验,针对均值提出了三模态正态概率分布模型。结果表明:在检验水平0. 05的条件下,回转油缸拉动载荷的幅值和均值相互独立;幅值服从形状参数为1. 156、尺度参数为3. 345的威布尔分布;提出的三模态正态概率分布模型,真实反映出均值的统计特征,实现回转油缸载荷信息的准确识别。为保留回转油缸全寿命周期内的工作载荷特征以反映工程实际,根据回转油缸推拉工况作业时间比例,将回转油缸样本拉动载荷数据的累积频次扩展到5×105次循环,基于二维概率分布函数,建立了回转油缸拉动载荷数据8×8级幅均值二维载荷谱。根据疲劳累积损伤理论,应用Goodman方法将幅均值二维载荷谱转化为回转油缸拉动载荷数据8级一维载荷谱,可为回转油缸疲劳寿命预测及疲劳寿命试验提供理论基础。     

履带行走式机械驱动链轮的动力学仿真与疲劳分析

应用Solid Works软件对履带行走式机械驱动链轮进行了三维建模,通过ADAMS软件进行系统运动学/动力学仿真与分析,得出驱动链轮轮齿载荷谱。根据载荷谱应用MSC PANTRAN与MSC FATIGUE软件对链轮轮齿进行疲劳寿命分析,为驱动链轮的修复与再制造提供理论依据。     

小波分解重构截齿载荷谱的幅值关联性与分形特征

为了研究截齿截割煤岩载荷谱的特性,采用FFT分析载荷谱频谱特性,利用Db4和Sym5两种小波基对载荷谱分解与重构,提取分解与重构后载荷谱各层高、低频幅值均值,基于分形理论计算2种小波基重构载荷谱各层的盒维数。结果表明:载荷谱的幅值存在稳态值,幅值主要集中在0~5Hz;获得了Db4和Sym5两种小波基下重构各层载荷谱幅值均值拟合曲线,其中第4层幅值均值拟合曲线的最大值与原载荷谱的分别相差0.17%和0.12%,在全域范围内,Db4与Sym5各层低频重构载荷谱更趋近于原载荷谱均值变化规律,可作为一种计算载荷均值的有效方法。通过前一层低频与后一层的高频和低频部分的盒维数线性叠加数学关系以及盒维数叠加误差,可判断小波分解重构的精度。     

修正离散正则化算法的截割煤岩载荷谱的重构与推演

为探求镐型截齿载荷反演定量求解的方法,利用多截齿参数可调式旋转截割实验台,对不同楔入角镐型截齿的载荷进行关联分析。采用修正离散正则化方法,根据镐型截齿实验载荷谱及其结构和运动参数,重构其载荷谱,提取载荷谱特征参量,给出不同楔入角载荷谱的拓扑关系及推演算法。结果表明:楔入角在35°~50°以及楔入角和齿尖半锥角之和小于90°时,给出了实验截割载荷随楔入角的增大呈现出极值性的变化规律。重构40°和45°楔入角截齿载荷谱的特征值易辨识和提取,其截割能量主要处在1~4 Hz,二者均值关系为F40°≈1.2F45°,幅值之间具有正相关性,其相关系数r=0.976 7。其推演和重构载荷的特征值与实验最大值误差分别为1.5%,9.8%,均值误差分别为5.5%,1.6%,二者具有较高的吻合度。     

基于虚拟样机联合仿真的矿用汽车车架强度计算方法

由于缺乏有效的载荷谱,矿用汽车车架的载荷通常采用估算的方法,该方法会造成车辆的可靠性和经济性无法保证。针对上述问题,本文首先建立了整车三维模型,采用Adams动力学分析模块搭建了整车虚拟样机,运用数理统计的方法确定计算对象的安全系数,并设置了典型工况进行动力学仿真,在此基础上获得了车架动态载荷,最后建立了车架的有限元模型,基于动态下仿真载荷对车架的应力进行计算。在无法提取实际载荷谱的情况下,相比于载荷估算方法,基于虚拟样机的车架强度计算方法可以准确计算出车架在不同工况下所受的纵向力,从而有助于获得可信度更高的强度计算结果。