WK-75型挖掘机动臂的裂纹萌生寿命分析

疲劳破坏是WK-75型挖掘机动臂的主要破坏形式。疲劳寿命主要有两部分组成:裂纹萌生寿命,裂纹扩展寿命。工程实际中通常将疲劳寿命等同于裂纹萌生寿命。为研究动臂的裂纹萌生寿命,首先通过有限元法对处于危险工况下的动臂做静力学分析,接着对挖掘机挖掘物料的过程做刚体动力学分析,获得动臂上相应位置的载荷谱。最后,通过疲劳分析软件fe-safe对静力学分析结果与刚体动力学分析结果进行处理,获得使动臂产生裂纹的疲劳载荷谱,最终估算出动臂的裂纹萌生寿命。     

卷筒轴瞬态动力学分析与疲劳寿命估算

针对某大型矿用挖掘机提升卷筒轴,首先利用ADAMS软件进行虚拟仿真,获取到卷筒轴整个挖掘全过程的载荷谱。建立卷筒轴的三维有限元模型导入Workbench中,加载进行瞬态分析。结果得出卷筒轴的最大等效应力发生在与卷轴过盈配合处,最大应力值为242.16 MPa,其多轴高周疲劳寿命估算为3.18×10~5次。研究结果为卷筒轴的优化改进以及检修维护提供了理论依据。