【摘要】：本文結(jié)合“十二五”國家科技支撐計(jì)劃課題項(xiàng)目“土方機(jī)械疲勞可靠性關(guān)鍵技術(shù)研究”,以徐工XE215G型液壓挖掘機(jī)為研究對象,利用試驗(yàn)的方法得到動臂的載荷時間歷程,編制了動臂的試驗(yàn)程序加載譜并對動臂進(jìn)行了疲勞壽命預(yù)測,形成了較為完善的挖掘機(jī)工作裝置疲勞載荷譜編制及疲勞壽命預(yù)測的方法,以提高國產(chǎn)挖掘機(jī)的自主研發(fā)水平。本文主要內(nèi)容如下:根據(jù)挖掘機(jī)實(shí)際工況的載荷特點(diǎn),提出了挖掘機(jī)工作裝置實(shí)際載荷的測取方案,運(yùn)用小波去噪對測取的截面應(yīng)力數(shù)據(jù)進(jìn)行了降噪處理。通過實(shí)測截面應(yīng)力計(jì)算出鉸點(diǎn)載荷,得到動臂的外載荷時間歷程。在設(shè)計(jì)了動臂加速疲勞試驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上,簡化等效了動臂鉸點(diǎn)的外載荷分量,對簡化后的載荷分量進(jìn)行了雨流計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)分析并結(jié)合“波動中心法”得到八級程序加載譜。然后基于等損傷的等效折算理論,編制了多工況合成的疲勞試驗(yàn)加載譜。遵循疲勞仿真分析的五步法,基于仿真軟件nCode Design Life建立疲勞壽命分析五框流程圖:通過對動臂進(jìn)行有限元分析并獲取應(yīng)力分布結(jié)果、輸入載荷信息、設(shè)置材料參數(shù)、設(shè)置疲勞仿真引擎參數(shù)、結(jié)果顯示,最終得到動臂的疲勞壽命云圖和最早疲勞破壞區(qū)域,并對得到的仿真結(jié)果進(jìn)行分析。本文提出的挖掘機(jī)動臂實(shí)際載荷的提取方案以及多工況合成的試驗(yàn)加載譜的編制是其進(jìn)行抗疲勞設(shè)計(jì)和疲勞試驗(yàn)的重要依據(jù),對今后挖掘機(jī)工作裝置載荷譜的進(jìn)一步發(fā)展提供了理論指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)借鑒,同時基于nCode Design Life疲勞仿真也為動臂的疲勞壽命預(yù)測開辟了新的途徑。
[Abstract]:The load at hinge point is calculated by the measured cross section stress, and the time history of external load is obtained. Then, based on the equivalent commutation theory of equal damage, the loading spectrum of fatigue test is compiled. Setting the parameters of fatigue simulation engine, the results show that the fatigue life cloud diagram and the earliest fatigue failure area of the arm are finally obtained, and the simulation results are analyzed. In this paper, the extraction scheme of actual load of excavator arm and the compilation of test load spectrum of multi-working conditions are the important basis for fatigue design and fatigue test of excavator.
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU621

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本文編號：2126061