大型起重機(jī)壽命預(yù)測是企業(yè)非常關(guān)心和迫切需要解決的問題,也一直是工程技術(shù)人員研究的重要課題。由于設(shè)計(jì)的使用壽命與實(shí)際不符,因而根據(jù)起重機(jī)實(shí)際使用工況,找到一種既有足夠精度又有一定可靠性的估算大型起重機(jī)剩余壽命的方法具有重要意義。 由于起重機(jī)的工作壽命與其實(shí)際載荷有密切聯(lián)系,提出把在線監(jiān)測技術(shù)與疲勞分析理論相結(jié)合,設(shè)計(jì)了基于Compact RIO的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并利用LabVIEW開發(fā)了大型起重機(jī)在線壽命預(yù)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測以及剩余壽命實(shí)時(shí)顯示,解決工程中的實(shí)際問題。 簡要回顧了該領(lǐng)域國內(nèi)外的研究成果,并分析總結(jié)了疲勞理論知識(shí),針對傳統(tǒng)疲勞壽命預(yù)測誤差較大的問題,將隸屬函數(shù)引入到壽命估算中,形成基于模糊修正Miner法則的疲勞壽命估算方法。以32t-31.5m通用中軌橋式起重機(jī)為例,采用在線的名義應(yīng)力法進(jìn)行壽命估算。建立三維模型并進(jìn)行有限元分析,找出危險(xiǎn)點(diǎn);選擇雨流計(jì)數(shù)法進(jìn)行應(yīng)力時(shí)間載荷數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì),獲得載荷譜;將材料的S-N曲線進(jìn)行修正從而獲得修正后的S-N曲線;最后利用基于模糊修正Miner法則進(jìn)行壽命預(yù)測。 為獲得起重機(jī)危險(xiǎn)部分的實(shí)際載荷,利用NI Compact RIO可靠性高、配置靈活的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并開發(fā)了系統(tǒng)軟件程序,實(shí)現(xiàn)了采樣的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。 利用LabVIEW建立了大型起重機(jī)在線壽命預(yù)測的軟件系統(tǒng),通過配置模塊進(jìn)行材料、起重機(jī)使用情況的配置;建立數(shù)據(jù)庫,存儲(chǔ)材料的S-N曲線數(shù)據(jù)、采集數(shù)據(jù)、工況數(shù)據(jù)和壽命結(jié)果數(shù)據(jù);根據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行壽命計(jì)算,并將所需的內(nèi)容通過車載的顯示器反饋給操作者,完成對該機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)測和壽命預(yù)測。 提供了一種準(zhǔn)確、實(shí)用的解決大型起重機(jī)估算剩余疲勞壽命的新手段,所使用的方法和開發(fā)的軟件不僅適用于橋式起重機(jī),也適用于其他起重機(jī)。設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)不同的設(shè)備,不同的工況對該軟件進(jìn)行改進(jìn)擴(kuò)展,以滿足各種特殊要求。
【學(xué)位單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：TH21
【部分圖文】：

于設(shè)計(jì)許用載荷的情況下就過早地出現(xiàn)裂紋，由此引起的突發(fā)性結(jié)構(gòu)斷裂事故也時(shí)有發(fā)生。起重機(jī)械的安全問題己成為國家所面臨的重大問題之一，一旦發(fā)生事故，經(jīng)濟(jì)損失慘重、社會(huì)影響惡劣。起重機(jī)倒塌事故圖如圖1.1所示。

2.4.1雨流計(jì)數(shù)法把載荷一時(shí)間歷程樣本的時(shí)間坐標(biāo)軸豎直向下，樣本一記錄猶如一系列屋面，雨水順著屋面往下流，故稱為雨流法。雨流計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)處理如圖2.6(a)所示。首先按照雨流在試驗(yàn)記錄的起點(diǎn)和依此在每一個(gè)峰值的內(nèi)邊開始，雨流在流到峰值處豎直下滴，一直流到對面有一個(gè)比開始時(shí)最大值(或最小值)更正的最大值(或更負(fù)的最小值)為止;當(dāng)雨流遇到來自上面流下的雨時(shí)，就停止流動(dòng);如果初始應(yīng)變?yōu)槔瓚?yīng)變，順序的始點(diǎn)是拉應(yīng)變最小值的點(diǎn);把所有的整循環(huán)逐個(gè)提取出來，并計(jì)及其循環(huán)值[25]。一一架塑l一載荷漢，J氣j，‘一︶5一n甘曰.上公︸一︸一︸︸一一.乙一J.占，聲ll:﹂一︸﹄

把經(jīng)過雨流計(jì)數(shù)法第一階段計(jì)數(shù)后的發(fā)散收斂波從最高波峰或最低波谷處截成兩段，使左段的起點(diǎn)與右段的末點(diǎn)首尾相接，構(gòu)成圖2.6(a)所示的收斂發(fā)散波，再用雨流計(jì)數(shù)法進(jìn)行計(jì)數(shù)。圖2.6偽)和圖2.7(a)所形成的遲滯回線相一致，如圖2.7偽)所示。
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 喻巖瓏;李晟;孫輝;岳彩鵬;吳延坤;陳廣輝;姚瑾;;XLPE電纜絕緣老化與剩余壽命評估的試驗(yàn)方法[J];電網(wǎng)與清潔能源;2011年04期

2 史海;徐杰君;張鋮宏;;全站儀在起重機(jī)檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2011年07期

3 席與珩;劉麗梅;崔雄華;鄭坊平;;鍋爐導(dǎo)汽管材質(zhì)狀態(tài)和蠕變剩余壽命評估[J];熱力發(fā)電;2011年08期

4 宋殿濱;;起重機(jī)械檢驗(yàn)中存在的普遍問題分析[J];黑龍江科技信息;2011年14期

5 王文杰;;電動(dòng)單梁起重機(jī)安裝事故安全隱患分析與處理[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2011年07期

6 趙爽;宋景濤;楊宏磊;;抓斗起重機(jī)主梁動(dòng)特性有限元分析[J];煤礦機(jī)械;2011年09期

7 羅家璘;;鑄造起重機(jī)應(yīng)力仿真與疲勞壽命評估[J];價(jià)值工程;2011年18期

8 王文杰;;不合格電動(dòng)單梁起重機(jī)被依法拆除[J];大眾標(biāo)準(zhǔn)化;2010年S2期

9 盧明技;;起重機(jī)跨度偏差和軌距偏差測量的必要性[J];科技促進(jìn)發(fā)展(應(yīng)用版);2010年10期

10 ;[J];;年期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 徐俊;拉索損傷演化機(jī)理與剩余使用壽命評估[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

2 楊艷青;運(yùn)營隧道健康診斷及剩余壽命評估研究[D];北京交通大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 張莉瑤;大型起重機(jī)在線壽命預(yù)測系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學(xué);2009年

2 羅家璘;鑄造起重機(jī)主梁疲勞壽命研究[D];武漢科技大學(xué);2011年

3 李雙林;50t/28m龍門起重機(jī)主梁有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2009年

4 董威;基于Pareto遺傳算法的起重機(jī)主梁優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2005年

5 鞠寧;大型起重機(jī)剩余壽命評估相關(guān)技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2005年

6 王麗芳;淮北發(fā)電廠300MW鍋爐高溫管道剩余壽命評估[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

7 鄭小燕;既有連續(xù)鋼桁梁橋剩余壽命評估[D];長安大學(xué);2005年

8 付仕勇;大型合成氨裝置一段轉(zhuǎn)化爐（101B）爐管的剩余壽命預(yù)測研究[D];四川大學(xué);2006年

9 馮曉霞;公路鋼桁橋安全性能評估研究[D];北京交通大學(xué);2007年

10 朱街祿;焦炭塔塔體材料的持久強(qiáng)度研究與剩余壽命評估[D];暨南大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2886823