PY160型平地机半轴疲劳试验

本文对ＰＹ １６０型平地机半轴进行了室内模拟疲劳试验研究,包括八级作业载荷谱的确定、加载载荷谱的折算、疲劳试验和结果分析,为半轴的设计、工艺和使用提供了可靠的依据。对国内开展工程机械零部件的疲劳试验研究进行了探讨。     

用雨流计数法编制装载机动臂的疲劳试验载荷谱

一、编谱方法的发展简况构件疲劳试验和寿命估算是检验构件设计是否满足设计要求的重要环节,而构件疲劳寿命试验和疲劳寿命估算的准确性在很大程度上取决于载荷谱的真实性。由于构件所受的载荷通常为随时间变化的载荷,又随工     

轮式装载机动臂疲劳寿命评估分析

以装载机动臂为研究对象,通过装载机动臂关键危险部位的动态实际作业测试,并利用雨流计数法获取危险点的应力谱和载荷谱,根据Mine疲劳损伤线性叠加原理,得到动臂载荷谱的等效载荷并评估动臂的疲劳寿命。这为制定装载机关键构件的在线监测、疲劳寿命台架加速试验及再制造等方面的研究提供了理论支持和一些合理的建议。     

工程机械结构件远程参数控制试验技术的研究

本文以模型试验为核心,介绍了单斗液压挖掘机实际作业载荷谱的研究,并以此为基础拟定疲劳寿命模拟试验加载谱的方法;介绍了用两个大小不一,且成比例的模型,在动载荷激励下的动应力当量关系,以及为在模型上进行疲劳试验加载而研制的电液伺服加载系统及其特性。     

混凝土泵车臂架疲劳载荷谱研究

混凝土泵车臂架工况繁多,获取泵车臂架疲劳载荷谱对臂架疲劳分析具有重要意义。进行混凝土泵车臂架多工况载荷谱采集试验以获取载荷谱,并进行雨流分析,统计处理,通过假设检验获取载荷谱分布规律。根据载荷谱对臂架造成的损伤进行整合编制,同时考虑载荷谱作用顺序效应和相互作用效应,提出一种全寿命载荷谱编制的方法。利用该方法编制载荷谱进行疲劳分析计算,并与实际故障信息作对比,所得计算结果与实际故障吻合。     

悬挂吊车作用下网架结构的疲劳载荷谱研究

悬挂吊车荷载作用下网架结构的疲劳问题在工业建筑领域备受关注。为研究网架结构在吊车荷载作用下的疲劳载荷特性,采用动态应变计对网架结构的杆件应力进行现场测试,得到实测的样本载荷数据。通过数据对比选择疲劳损伤严重的腹杆作为网架疲劳载荷谱的研究对象,综合运用数据处理、雨流计数及数理统计等方法,对设置悬挂吊车网架结构的疲劳载荷谱进行编制。在此基础上,根据悬挂吊车吊重及其频次的现场统计结果,拟合得到吊重服从对数正态概率分布模型,并给出了网架结构疲劳应力频值谱的简化分析方法,得到了网架结构在不同荷重分布参数下的疲劳应力频值谱,为设置悬挂吊车的网架结构疲劳寿命研究提供参考。     

装载机传动轴载荷谱的测试与编制

装载机载荷谱的测试与编制是装载机零部件进行疲劳设计的基础和前提。为了对装载机传动轴载荷与疲劳可靠性试验所需载荷谱特性进行研究,故对装载机传动轴载荷测试与载荷谱编制进行方法的探索。设计一种装载机传动轴载荷测试传感器,在装载机典型工况下进行V型铲装,从而得出传动轴载荷数据。再通过雨流计数获得了合成工况下传动轴载荷均值频次和幅值频次分别服从正态分布和三参数威布尔分布的拟合数学模型,并验证载荷均值分布和幅值分布相互独立,最后得出传动轴二维载荷谱和一维疲劳试验加载谱,通过使用试验台对一维传动轴疲劳试验加载普进行加载,为传动轴结构疲劳可靠性分析提供依据。     

基于虚拟样机技术的混凝土泵车臂架疲劳仿真分析

提出并总结了一种基于虚拟样机技术的混凝土泵车臂架疲劳寿命仿真预测方法。在针对承受复杂交变随机动载荷的混凝土泵车臂架的疲劳分析中,以混凝土泵车实际施工中所采集的工作载荷谱为载荷边界条件,将边界条件施加到由PATRAN、NASTRAN、ADAMS和FATIGUE软件所构建的刚柔耦合多体动力学模型中进行动力学分析和安全强度因子疲劳分析,并进行试验验证,为混凝土泵车臂架结构优化设计提供了依据。     

装载机结构件疲劳寿命的可靠性分析

本文以装载机结构件为例,阐述了根据部分现场统计资料估计整批产品的平均寿命,具有95%可靠度的寿命,威布尔分布的应用方法和步骤。论述了在产品设计阶段设计人员如何利用材料或焊接接头的S—N曲线,P—S—N曲线、构件载荷谱、累积疲劳损伤理论进行疲劳寿命估算及其可靠性的分析方法。并介绍了ZL30B型装载机全尺寸构件疲劳试验的情况和结果,给出了疲劳寿命的分析系数。     

还田机刀轴动态载荷模拟加载测试系统设计及试验

针对秸秆还田机还田刀轴寿命低的问题,设计了刀轴弯扭载荷模拟加载试验台并进行了载荷加载试验。通过磁粉离合器对刀轴施加扭矩载荷,电磁式加载器施加弯矩载荷,并采用雨流计数法及MATLAB软件处理弯矩和扭矩数据,得到刀轴的弯矩、扭矩载荷谱。在土壤坚实度为700kPa左右,土壤含水量为30%~35%的条件下,借助于动态应变测试系统进行载荷验证试验,对比载荷谱数据与验证试验数据,证明载荷谱数据真实可信,可根据数据差异情况,检查和修正刀轴的状态,提高刀轴可靠度(寿命)。本研究为提高和更精确估算刀轴寿命提供了理论依据。     

基于Romax的行星齿轮疲劳寿命预测研究

为研究一批行星齿轮件可能的疲劳寿命,采用正交试验法,以齿根圆角半径、材料的弯曲疲劳极限、齿根粗糙度3个因素作为自变量设计了正交试验;运用Romax软件建立了某轮式装载机轮边减速器仿真模型,根据真实的传动系载荷谱,基于疲劳累积损伤原则,预测了行星齿轮在不同因素水平组合下的弯曲疲劳寿命,并分析了三者的影响程度。结果表明,该批行星齿轮件的疲劳寿命的波动区间为4.13×106到2.71×107次循环,且以齿根圆角半径产生的影响为最大。     

基于Ⅰ-DEAS的翻车机可靠性疲劳寿命预测

使用Ⅰ-DEAS软件,依据累积疲劳损伤理论对翻车机进行了疲劳分析和疲劳寿命预测,编制了翻车机的载荷谱,建立了翻车机的疲劳损伤有限元分析模型,并利用Miner的疲劳损伤理论和S-N疲劳曲线,用有限元分析方法对翻车机的疲劳寿命进行了预测。实例分析结果表明,用该方法可有效地预测翻车机的疲劳寿命。     

基于名义应力法的高强钢泵车臂架疲劳寿命研究

利用名义应力法对某泵车臂架进行寿命预测,通过试验得到标准材料及焊缝T形接头的S-N曲线,并对箱型梁的缩比模型进行疲劳台架试验,利用S-N曲线及Mine r法则对泵车臂架进行疲劳寿命预测。研究结果表明应用名义应力法预测泵车臂架的疲劳累积损伤和与箱型梁的临界损伤和之间存在一定的误差,通过引入修正系数,得到适用于960 MPa高强钢疲劳寿命预测的修正S-N曲线,为泵车臂架的寿命分析提供数据依据。     

工程机械传动系疲劳试验程序载荷谱研究

基于Ncode-Design Life损伤计算,以装载机50个V形铲装工作循环的传动轴转矩载荷为研究对象,分别得到V形铲装循环中的空载前进、铲掘、满载后退、满载前进、卸料和空载后退等6个工作段,以及全工作循环载荷使传动轴产生的损伤值,论证用铲掘段载荷代替全工作循环载荷进行疲劳台架试验载荷谱编制的可行性。对铲掘段数据进行统计处理后,编辑成适用于装载机传动轴疲劳台架试验的程序载荷谱,并通过有限元和疲劳分析理论验证该程序载荷谱和编谱方法的有效性。     

基于随机应力谱的工程机械箱形结构寿命评估

对工程机械设备箱形结构进行疲劳剩余寿命估算。采取现场实测+仿真统计相组合的策略获取工程机械应力谱,并且对工程机械箱形结构疲劳剩余寿命的估算方法进行探讨。以某型混凝土泵车支腿箱形结构为例,研究发现,由仿真应力谱和试验应力谱计算得到的最终疲劳剩余寿命结果基本类似,误差在可以接受的范围之内。     

RMG530减压阀随机振动疲劳分析

为了评估随机振动载荷下减压阀的安全可靠性,在减压阀振动机制分析基础上,利用有限元分析软件Workbench建立某天然气分输站RMG530减压阀阀体有限元模型,根据现场测得的随机振动载荷对减压阀进行振动响应分析,获得响应功率谱密度,最后依据修正获得的减压阀材料S-N曲线,应用有限元疲劳分析软件NCode,通过时域和频域方法对减压阀进行随机振动疲劳分析,计算阀体关键部位的疲劳寿命。结果表明:减压阀结构设计比较保守,振动载荷下最小寿命发生在进口管段到阀座的拐角处,时域疲劳计算最小寿命为41.79 a,频域疲劳计算最小寿命为38.81 a。     

在役塔式起重机疲劳寿命分析

塔式起重机在交变载荷或随机变化的载荷作用下工作,疲劳破坏是其结构件主要失效形式。针对QTZ63塔式起重机结构建立了有限元模型,进行应力测试,获取了实测载荷谱。在此基础上,利用专业疲劳分析软件MSC.Fatigue对塔式起重机整机进行寿命分析。分析结果可为塔式起重机寿命评估、结构设计与改进提供一定的理论依据。     

随机变幅疲劳荷载下预应力混凝土梁疲劳寿命的试验研究

基于实测的钢筋混凝土吊车梁疲劳荷载谱,经过适当的简化得到试验用随机变幅疲劳荷载谱,并通过MTS疲劳试验机实现了该随机变幅疲劳荷载谱作用下部分预应力混凝土梁的疲劳试验。试验结果表明,由随机变幅疲劳试验得出的构件疲劳寿命远低于由疲劳荷载上限值取为荷载谱均值的等幅疲劳试验得出的疲劳寿命,因此如果采用后者的试验结果去估算实际服役中的预应力混凝土构件的疲劳寿命是非常危险的。然后分别利用Miner准则、相对Miner准则和Corten-Dolan累积损伤准则对承受随机变幅疲劳荷载作用的试件疲劳寿命进行了估算。计算结果表明,改进的Corten-Dolan累积损伤准则精度最高,相对Miner准则也具有较高的精度,Miner准则的精度最低且偏于不安全。建议对预应力混凝土受弯构件进行随机变幅疲劳分析时采用改进的Corten-Dolan累积损伤准则或相对Miner准则。     

基于IIW标准的塔式起重机疲劳损伤评估

塔式起重机(以下简称为塔机)是现代工程建设中重要的起重设备,在建筑施工领域发挥了不可替代的作用,而其安全可靠的运行是保证施工安全的前提条件。对塔机进行有限元的建模,计算在不同疲劳工况下塔机的强度。通过现场应变测试获得了塔机实际的载荷谱,利用nCode软件对载荷谱数据进行处理分析,通过雨流计数获得动应力的八级谱,最后基于IIW标准对塔机关键部位焊缝进行疲劳损伤评估,计算结果满足塔机的强度和疲劳寿命的要求。     

全尺寸箱形结构疲劳断口微观分析研究

在MTS结构试验系统上完成了两件箱型焊接结构的全尺寸疲劳试验,对疲劳断口进行了微观的定性、定量分析,以断口微观疲劳辉纹的数据为依据,得到了箱形焊接结构裂纹扩展的不断阶段寿命估算模型.