裝載機(jī)動(dòng)臂疲勞試驗(yàn)的模擬加載研究.pdf

1、囊簍大學(xué)碩士學(xué)位論文裝載機(jī)動(dòng)臂疲勞試驗(yàn)的模擬加載研究ResearchofLoadSimulationonLoaderBoomFatigueTest論文答辯日期：2Q呈壘生魚(yú)屋2目裝載機(jī)動(dòng)臂疲勞試驗(yàn)的模擬加載研究摘要隨著裝載機(jī)朝著大型化、重型化和高速化發(fā)展，對(duì)裝載機(jī)的安全性、可靠性等工作性能提出了更高的要求，裝載機(jī)車架和執(zhí)行結(jié)構(gòu)的主要破壞形式是交變載荷作用下長(zhǎng)期積累而導(dǎo)致的疲勞失效。本課題建立在與企業(yè)聯(lián)合研究開(kāi)發(fā)的裝載機(jī)疲勞試驗(yàn)臺(tái)架的基礎(chǔ)

2、上，通過(guò)裝載機(jī)整車疲勞試驗(yàn)，研究裝載機(jī)臺(tái)架疲勞試驗(yàn)與實(shí)際工況下動(dòng)臂疲勞失效的等效機(jī)理。通過(guò)等幅加載疲勞試驗(yàn)推斷動(dòng)臂在現(xiàn)實(shí)作業(yè)中的疲勞壽命及失效形式、失效位置，以便于進(jìn)行產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、質(zhì)量控制等。并為其它型號(hào)裝載機(jī)在該試驗(yàn)臺(tái)架上的應(yīng)用以及裝載機(jī)的加速壽命試驗(yàn)仿真研究奠定基礎(chǔ)。本論文主要研究?jī)?nèi)容包括：(1)裝載機(jī)鏟斗實(shí)際受力計(jì)算及實(shí)驗(yàn)室工況加載譜的編制。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室加載情況對(duì)被試裝載機(jī)鏟斗受到的動(dòng)載荷進(jìn)行計(jì)算；采用庫(kù)倫土壓力理論分析計(jì)算裝載機(jī)從

3、鏟斗插入料堆至卸載物料、鏟斗降回原處整個(gè)過(guò)程鏟斗受到的鏟裝阻力計(jì)算。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的加載情況滿足正負(fù)峰對(duì)稱分布以及無(wú)中間過(guò)渡峰的要求，以及理論計(jì)算加載得到的載荷循環(huán)較平滑、峰值變化頻率較平緩的特點(diǎn)，分別采用全峰值計(jì)數(shù)法和振程計(jì)數(shù)法對(duì)所計(jì)算獲得的樣本進(jìn)行計(jì)數(shù)并編制成載荷譜。(2)基于材料SN曲線，對(duì)裝載機(jī)動(dòng)臂的。州曲線進(jìn)行修正，并進(jìn)行裝載機(jī)動(dòng)臂疲勞壽命預(yù)測(cè)。本文運(yùn)用建模軟件PRO／E建立裝載機(jī)的實(shí)體模型，并導(dǎo)入前處理軟件Hypermesh中進(jìn)

4、行網(wǎng)格劃分、添加實(shí)驗(yàn)室工況和理論計(jì)算下載荷和約束狀態(tài)，導(dǎo)入Ansys中計(jì)算處理以獲得裝載機(jī)動(dòng)臂在實(shí)驗(yàn)室工況和理論計(jì)算下應(yīng)力分布情況。并計(jì)算獲得動(dòng)臂在特定載荷環(huán)境下的應(yīng)力集中系數(shù)，基于材料的SN曲線，結(jié)合對(duì)動(dòng)臂SN曲線影響因素進(jìn)行分析計(jì)算修正得到相應(yīng)動(dòng)臂的娶Ⅳ曲線。通過(guò)獲得的動(dòng)臂SN曲線，并結(jié)合線性累積疲勞損傷理論對(duì)載荷循環(huán)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，預(yù)測(cè)其疲勞壽命。(3)裝載機(jī)動(dòng)臂臺(tái)架疲勞試驗(yàn)與理論計(jì)算疲勞失效的等效機(jī)理研究。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度理論對(duì)裝載機(jī)動(dòng)