國產(chǎn)挖掘機工作裝置的疲勞失效是制約國產(chǎn)挖掘機質(zhì)量提高的關鍵因素。本文結(jié)合國家科技支撐計劃資助項目“工程機械節(jié)能減排關鍵技術研究與應用”（編號:2015BAF07B00）,以某型挖掘機的斗桿為研究對象,根據(jù)挖掘機的作業(yè)特點,提出了挖掘機斗桿載荷譜測試方案。針對兩種不同工作對象進行了挖掘機主要作業(yè)工況試驗,獲得了各液壓缸壓力及位移的時間歷程曲線�；谛盘柼幚砝碚�,借助MATLAB和nCode軟件實現(xiàn)了實測載荷信號的濾波去噪、去除趨勢項等預處理,在此基礎上運用理論力學計算斗桿的各鉸點力并確定臺架試驗加載力。根據(jù)挖掘機明顯的分段作業(yè)特性,提出了將斗桿載荷按作業(yè)段進行處理的方法,并對各作業(yè)段載荷信號進行隨機平穩(wěn)性檢驗,得出以作業(yè)段為基本單位的斗桿載荷信號是隨機平穩(wěn)過程的結(jié)論。先對各作業(yè)段載荷數(shù)據(jù)進行雨流計數(shù),再以各雨流矩陣為基礎進行載荷頻次非參數(shù)外推,最后將各作業(yè)段外推矩陣進行疊加編制多工況合成載荷譜。為了便于實施疲勞試驗,基于波動中心法編制“挖-續(xù)-挖”的斗桿8級程序加載譜。利用ANSYS Workbench對斗桿進行有限元分析,結(jié)合根據(jù)斗桿材料特性、結(jié)構(gòu)特點和制造工藝得出的斗桿S-N曲線,在... 

【文章來源】：機械科學研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗樣機結(jié)構(gòu)簡圖

圖 2.2 位移傳感器安裝示意圖力測量力進行測量記錄，本次應力測試的主要目的是和疲勞壽命分析結(jié)果，所以并不需要找出斗桿錄斗桿整體的應力結(jié)果。因此，選取斗桿上的右側(cè)板的邊緣布置應變片，每個應變片均為 1布置是為了監(jiān)測斗桿的偏載情況，左右側(cè)板的分析。如圖 2.3 所示，圖中數(shù)字代表應變片各測點進行打磨處理。

圖 2.2 位移傳感器安裝示意圖桿應力測量的應力進行測量記錄，本次應力測試的主要目的是為后算和疲勞壽命分析結(jié)果，所以并不需要找出斗桿的危險記錄斗桿整體的應力結(jié)果。因此，選取斗桿上的六個橫、左右側(cè)板的邊緣布置應變片，每個應變片均為 1/4 橋時布置是為了監(jiān)測斗桿的偏載情況，左右側(cè)板的應變片進行分析。如圖 2.3 所示，圖中數(shù)字代表應變片所在橫，對各測點進行打磨處理。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]挖掘機斗桿載荷譜測試方法及其數(shù)據(jù)處理[J]. 杜敏杰,黃雪,李雋,王玉鑫,劉亞群.  鍛壓技術. 2017(08)
[2]基于NCODE-designlife的挖掘機關鍵部件壽命分析[J]. 賴恩暉,趙香,宋偉倫.  建設機械技術與管理. 2016(07)
[3]基于nCode的挖掘機動臂疲勞壽命分析[J]. 童遠斌,楊延,鄭倩倩,閆萌.  建設機械技術與管理. 2016(07)
[4]典型構(gòu)件疲勞性能S-N曲線的獲取及應用[J]. 解放.  機械設計. 2015(04)
[5]基于剛—柔耦合模型的液壓挖掘機動力學仿真研究[J]. 徐素霞,文學洙.  機械工程師. 2014(03)
[6]輪式挖掘機驅(qū)動橋殼疲勞失效分析[J]. 羅天洪,李德山,黃興剛,朱孫科,鐘智,李春宏.  重慶理工大學學報(自然科學). 2013(05)
[7]挖掘機液壓系統(tǒng)載荷數(shù)據(jù)測試方法研究[J]. 劉志東,李鶯鶯,楊清淞,侯超.  工程機械. 2013(03)
[8]基于D-H法的挖掘機工作裝置運動學分析[J]. 宋海峰,許煥敏.  建筑機械. 2012(17)
[9]載荷譜外推方法的對比[J]. 劉巖,張喜逢,王振雨,劉慶松,王繼新.  現(xiàn)代制造工程. 2011(11)
[10]挖掘機工作裝置的可視化性能分析[J]. 李獻杰,李作浩,黃勃,陳煥春.  機床與液壓. 2011(19)

博士論文
[1]裝載機傳動系載荷譜的測取與應用研究[D]. 張英爽.吉林大學 2014
[2]重大設備狀態(tài)檢測與壽命預測方法研究[D]. 周津慧.西安電子科技大學 2006
[3]機車車輛零部件的疲勞壽命預測仿真[D]. 陽光武.西南交通大學 2005

碩士論文
[1]挖掘機動臂疲勞試驗加載譜的編制及其疲勞壽命預測[D]. 童遠斌.長安大學 2017
[2]挖掘機動臂載荷譜試驗研究及其疲勞壽命估算[D]. 崔躍玉.長安大學 2016
[3]液壓挖掘機工作裝置焊接疲勞壽命分析[D]. 李澤軍.重慶交通大學 2013
[4]挖掘機工作裝置液壓系統(tǒng)挖掘力與結(jié)構(gòu)多柔體動力學研究[D]. 陳露豐.浙江工業(yè)大學 2013
[5]反鏟液壓挖掘機工作裝置剛?cè)狁詈线\動學仿真[D]. 王毅.長安大學 2012
[6]液壓挖掘機工作裝置結(jié)構(gòu)性能分析[D]. 任友良.浙江大學 2010
[7]輪式裝載機傳動系載荷譜測試與編制方法研究[D]. 賈海波.吉林大學 2009
[8]液壓挖掘機動臂結(jié)構(gòu)動態(tài)分析[D]. 康海洋.長沙理工大學 2007
[9]液壓挖掘機工作裝置優(yōu)化設計及性能仿真[D]. 孫志廣.吉林大學 2005



本文編號：2939202