振動(dòng)對(duì)TBM液壓泵泵軸受力及疲勞壽命影響分析
本文選題:硬巖掘進(jìn)機(jī) 切入點(diǎn):振動(dòng) 出處:《鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)》2016年04期
【摘要】:針對(duì)硬巖掘進(jìn)機(jī)(tunnel boring machine,TBM)強(qiáng)振動(dòng)工況,分析引起泵軸疲勞失效的兩種機(jī)理:載荷與材料性能變化.建立了泵軸在強(qiáng)振動(dòng)下的受力仿真模型,仿真得到泵軸穩(wěn)態(tài)受力幅值隨頻率及振幅均呈線性增加.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),獲得不同工況下的S-N曲線修正模型.建立泵軸的有限元模型,加載不同工況的載荷與材料參數(shù),得到振動(dòng)參數(shù)影響泵軸疲勞壽命的規(guī)律.結(jié)果表明:當(dāng)振幅小于3 mm,頻率小于20 Hz時(shí),泵軸總能滿足對(duì)壽命要求;當(dāng)振幅大于4.8 mm時(shí),不能滿足其壽命要求;當(dāng)頻率為10 Hz時(shí),能滿足泵軸疲勞壽命的最大振幅為4.3 mm.
[Abstract]:In view of the strong vibration condition of tunnel boring machine, two kinds of mechanism that cause fatigue failure of pump shaft are analyzed: load and material property change.The force simulation model of pump shaft under strong vibration is established. The steady state force amplitude of pump shaft increases linearly with frequency and amplitude.According to the empirical data, the S-N curve correction model under different operating conditions is obtained.The finite element model of pump shaft is established and the fatigue life of pump shaft is obtained by loading load and material parameters under different working conditions.The results show that when the amplitude is less than 3 mm and the frequency is less than 20 Hz, the pump shaft can always meet the required life requirements; when the amplitude is greater than 4.8 mm, it can not meet the life requirement; when the frequency is 10 Hz, the maximum amplitude of fatigue life of pump shaft is 4.3 mm.
【作者單位】: 高性能復(fù)雜制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院;
【基金】:國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃資助項(xiàng)目(2013CB035404)
【分類號(hào)】:U455.31;TH137.51
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 鄭修麟;;過載——延長疲勞壽命的有效方法[J];機(jī)械強(qiáng)度;1982年02期
2 ;提高汽車用彈簧鋼疲勞壽命的研究[J];北京鋼鐵學(xué)院學(xué)報(bào);1987年S3期
3 M.E.M.EL-SAYED;E.H.LUND;連奮忠;;考慮疲勞壽命制約的結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];國外導(dǎo)彈與航天運(yùn)載器;1992年08期
4 鄧小禾,趙永紅;航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片疲勞壽命的研究[J];新疆工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年03期
5 濮進(jìn);長壽命區(qū)疲勞壽命概率分布[J];機(jī)械強(qiáng)度;2001年01期
6 鄒嶸,倪侃,張圣坤;疲勞壽命的隨機(jī)-模糊估計(jì)方法[J];船舶力學(xué);2001年05期
7 章向明;陳禮威;楊少紅;許陸文;;含裂紋鋼板復(fù)合材料修補(bǔ)疲勞壽命數(shù)值分析[J];海軍工程大學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期
8 盧明章;趙海軍;崔明芳;;模糊疲勞壽命均值及其隸屬函數(shù)研究[J];機(jī)械強(qiáng)度;2010年04期
9 夏念國;王釗;;某型飛機(jī)單機(jī)壽命監(jiān)控技術(shù)研究[J];新技術(shù)新工藝;2011年09期
10 呂海霆;;機(jī)械零件疲勞壽命問題研究[J];制造業(yè)自動(dòng)化;2011年23期
相關(guān)會(huì)議論文 前10條
1 喬揚(yáng);陳海波;;高頻噪聲激勵(lì)的結(jié)構(gòu)聲振疲勞壽命預(yù)報(bào)[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年
2 王茜;高建嶺;張宏濤;;復(fù)合材料修復(fù)含裂紋管道的疲勞壽命估計(jì)方法[A];北京力學(xué)會(huì)第17屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年
3 劉志遠(yuǎn);楊慶生;;有缺陷的薄壁圓筒疲勞數(shù)值模擬[A];北京力學(xué)會(huì)第15屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2009年
4 張偉;盧芳云;楊凱;魏東;;飛機(jī)結(jié)構(gòu)損傷光固化復(fù)合材料疲勞壽命研究[A];第四屆全國爆炸力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年
5 李輝;王佰超;張大舜;姜合萍;;扭力軸疲勞壽命影響因素分析[A];全國先進(jìn)制造技術(shù)高層論壇暨第八屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年
6 張蕾;陳群志;宋恩鵬;;預(yù)腐蝕對(duì)某型飛機(jī)42框橫梁疲勞壽命的影響[A];第七屆全國MTS材料試驗(yàn)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(二)[C];2007年
7 王逾涯;張蕾;陳群志;崔常京;;帶孔鈦合金壁板模擬件疲勞壽命研究[A];中國力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年
8 冀亞鋒;張宏;畢宗岳;鮮林云;曹艷彬;王娣;王麗;;連續(xù)管井口疲勞壽命預(yù)測(cè)方法研究[A];2011年石油裝備學(xué)術(shù)研討會(huì)論文專輯[C];2011年
9 馬常亮;朱親強(qiáng);張憲政;王波;;鉚釘邊距對(duì)搭接件疲勞壽命的影響[A];2013年中國航空學(xué)會(huì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度專業(yè)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2013年
10 趙思聰;謝季佳;武曉雷;;表層梯度硬化材料的接觸疲勞模型分析[A];中國力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年
相關(guān)重要報(bào)紙文章 前2條
1 重慶大學(xué) 龔士弘 盛光敏;震區(qū)用鋼知識(shí)問答[N];中國冶金報(bào);2002年
2 林立恒;閥門彈簧用線材特點(diǎn)[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2010年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 石燕棟;鋁合金點(diǎn)焊接頭疲勞性能與壽命預(yù)測(cè)方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年
2 奚蔚;缺口件疲勞壽命分布及參數(shù)敏度分析[D];南京航空航天大學(xué);2012年
3 蔡福海;起重機(jī)桁架臂疲勞壽命與可靠性研究[D];大連理工大學(xué);2014年
4 閆曉亮;高速滾動(dòng)軸承的混合潤滑性能及疲勞壽命研究[D];北京理工大學(xué);2014年
5 段紅燕;不同載荷下缺口參數(shù)對(duì)軸類零件低周疲勞壽命的影響[D];蘭州理工大學(xué);2009年
6 鄭淳;基于斷裂力學(xué)的公路鋼橋疲勞壽命可靠度方法研究[D];華南理工大學(xué);2013年
7 彎艷玲;蜻蜓翅翼三維空間結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)與疲勞壽命研究[D];吉林大學(xué);2010年
8 肖建清;循環(huán)荷載作用下巖石疲勞特性的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中南大學(xué);2009年
9 王翔;48MnV退役曲軸剩余疲勞壽命測(cè)評(píng)技術(shù)研究[D];上海交通大學(xué);2011年
10 羅明軍;汽車后扭力梁振動(dòng)疲勞數(shù)值分析與研究[D];南昌大學(xué);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 王聰;鋼桁梁斜腹桿過焊孔細(xì)節(jié)的疲勞性能與疲勞壽命評(píng)估[D];西南交通大學(xué);2015年
2 牟星s,
本文編號(hào):1707693
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/jixiegongcheng/1707693.html