Study on failure pattern and bearing capacity of pin-plate connection in cable structures

销轴耳板连接是索结构节点常用的连接形式，然而现阶段针对销轴耳板连接的破坏性试验研究相对较少，其破坏机理尚未明确。为探究销轴耳板连接的破坏形式和承载力，设计7个销孔直径为45 mm，端距与边距比值不同的足尺销轴耳板连接试件，并进行拉力破坏性试验。采用有限元软件ABAQUS对其受力性能进行数值模拟，模拟得到的破坏形式与承载力同试验结果基本一致，验证了有限元方法的正确性。基于有限元模型对销轴耳板连接进行参数化分析，研究销孔直径(93、136 mm)、耳板端距(0.5~4倍销孔直径)、耳板边距(0.5~1.5倍销孔直径）等参数对销轴耳板连接破坏形式和承载力的影响，结果表明耳板端距和边距是影响销轴耳板连接破坏形式和承载力的主要因素。通过理论推导和线性拟合的方法得到了孔壁承压破坏、净截面拉断破坏、端部截面剪切破坏下的承载力计算式。通过算例对比分析提出的设计方法与我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》、欧洲BS EN 1993-1-8、美国AISC 360-10在相同设计荷载下设计销轴耳板连接时尺寸的差异，并对我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》的改进和完善提出相关建议。     

工程机械销轴传感器的设计与应用

工程机械多在恶劣环境中施工,销轴为工程机械的关重受力件,承受复杂多变的工作载荷,易发生断裂故障,造成重大财产损失。为测试销轴载荷谱,对销轴进行可靠性设计,设计一种可用于实时测试的销轴传感器,并利用Optimus优化平台确定销轴传感器的关键结构参数;制作多种规格的销轴传感器,利用标准拉压试验机对销轴传感器进行标定。试验结果表明,销轴传感器的非线性误差小于±3%,可应用于工程机械销轴的工况载荷谱采集和实时在线监测。     

索结构中销轴耳板连接破坏形式及承载力研究

销轴耳板连接是索结构节点常用的连接形式,然而现阶段针对销轴耳板连接的破坏性试验研究相对较少,其破坏机理尚未明确。为探究销轴耳板连接的破坏形式和承载力,设计7个销孔直径为45 mm,端距与边距比值不同的足尺销轴耳板连接试件,并进行拉力破坏性试验。采用有限元软件ABAQUS对其受力性能进行数值模拟,模拟得到的破坏形式与承载力同试验结果基本一致,验证了有限元方法的正确性。基于有限元模型对销轴耳板连接进行参数化分析,研究销孔直径(93、136 mm)、耳板端距(0.5～4倍销孔直径)、耳板边距(0.5～1.5倍销孔直径)等参数对销轴耳板连接破坏形式和承载力的影响,结果表明耳板端距和边距是影响销轴耳板连接破坏形式和承载力的主要因素。通过理论推导和线性拟合的方法得到了孔壁承压破坏、净截面拉断破坏、端部截面剪切破坏下的承载力计算式。通过算例对比分析提出的设计方法与我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》、欧洲BS EN 1993-1-8、美国AISC 360-10在相同设计荷载下设计销轴耳板连接时尺寸的差异,并对我国GB 50017—2017《钢结构设计标准》的改进和完善提出相关建议。     

含油MC尼龙轴套性能研究及其在装载机上的应用

针对目前装载机工作装置铰接处存在销轴异常磨损的问题,研究含油MC尼龙轴套的摩擦磨损性能和力学性能,将其与钢套进行装机对比试验,并对尼龙轴套进行2000h可靠性试验。试验结果表明,尼龙轴套具有较好的自润滑性和抗黏着磨损能力等,可有效缓解轴销异常磨损问题。     

销轴传感器测量原理与标定方法研究

为了测量挖掘装载机在挖掘作业过程中铲斗与斗杆间的销轴受力,基于铲斗和斗杆连接结构的特点,对销轴传感器的测量原理进行研究,并对实物开展标定试验。基于惠斯通电桥原理,对销轴传感器应变片布置及组桥方式进行设计,抵消了销轴上受力点变化对测量结果的影响。利用标准力加载设备对销轴传感器的两个互相垂直的径向和一个轴向分别进行力学标定,每个方向标定均重复3次,取其平均值拟合标定参数。试验结果表明:销轴传感器各方向标定拟合结果与理论值误差小于3%,达到了误差不大于5%的使用要求,验证了销轴传感器测量原理的正确性。     

浅谈销轴衬套在液压挖掘机的设计应用问题

工作装置销轴衬套的可靠性对液压挖掘机整机性能影响很大,工作装置销轴衬套在工作时的工况为低速重载,这就对销轴和衬套的工作性能的要求非常高,而在挖掘机设计中,工作装置的重量在能满足设计性能参数的前提下应尽可能的小,所以合理设计销轴和衬套对挖掘机整机性能非常重要。下面就分别讨论销轴和衬套公差配合的设计注意事项。     

销轴接触设计计算方法在混凝土泵车臂架设计中的应用

销轴连接结构是泵车设计中最为常用的一种传力结构,对其进行细致的接触应力分析,研究各参数对接触应力大小和分布的影响,对销轴的设计与轻量化应用显得尤为重要。本文以X米泵车销轴设计为例,计算销轴连杆连接结构的接触应力,计算结果基本反应了接触应力的大小和分布,同时计算结果与西安交通大学机械学院何建伟对销轴进行的弯曲疲劳强度试验研究得出的相关结论相符合,证明了接触有限元算法是销轴连接装置设计校核的一种可靠方法。     

装载机失效销轴的再制造

销轴是装载机工作装置中的重要铰接件之一,其研损失效后直接影响工作装置的工作质量和效率.采用表面工程技术中的电刷镀技术对研损失效的销轴表面进行再制造,详细介绍研损失效销轴的表面强化电刷镀工艺.再制造销轴的成本仅为新件的20％～30％,且提高了销轴的质量,性价比高,具有一定的经济效益和社会效益.     

空心销轴的制备、计算及试验

本文介绍了混凝土泵车臂架上销轴的一种较为先进的空心销轴制备方法,有效地提高了销轴的内孔加工精度和表面抗锈蚀能力。同时还采用公式算法和有限元仿真两种手段分别对空心销轴的强度进行了校核,并设计了专门的夹具装置,通过试验来验证计算分析的结果。     

大跨度楼面桁架销轴连接节点有限元分析

为了探究销轴节点在大跨度楼面桁架中的承载性能,采用ANSYS建立三维有限元模型,模拟不同荷载工况下销轴节点的力学性状,并与试验结果进行比较。分析表明:有限元模拟结果与试验结果吻合良好,验证了有限元结果的可靠性。模拟分析中,子结构中的构件先于节点发生破坏,满足了强节点弱构件的要求。销轴节点满足承载力及正常使用要求,但在实际工程中应考虑销轴间隙带来的影响。总体来说,有限元能够很好地模拟销轴受力情况,可以辅助销轴设计。