挖掘機工作裝置力學(xué)分析系統(tǒng)開發(fā)與斗桿載荷譜編制.pdf

1、近年來，隨著施工項目不斷增加，挖掘機作為主要的工程施工機械，其作業(yè)效率高、應(yīng)用范圍廣得到普遍使用，但其損壞也越來越引起用戶重視。在諸多損壞案例中，疲勞破壞占絕大部分比例，為了研究斗桿的疲勞特性需要確定斗尖載荷時間歷程，但是挖掘機作業(yè)條件惡劣、無法在斗尖安裝傳感器直接獲得外載荷。本文通過測量動臂截面應(yīng)力間接獲得斗尖載荷，為研究斗桿疲勞壽命提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。本文的主要內(nèi)容如下：
　　（1）對挖掘機工作裝置的運動關(guān)系做詳細(xì)分析，建立了工作裝

2、置各鉸點位置隨動臂、斗桿、鏟斗油缸的位移變化關(guān)系；繼而在分析斗尖載荷情況的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出斗尖載荷與各鉸點載荷之間關(guān)系表達式；結(jié)合動臂結(jié)構(gòu)特點，進一步建立通過斗尖載荷求解動臂截面應(yīng)力的計算模型，為實測截面應(yīng)力分析斗尖載荷奠定理論基礎(chǔ)。
　?。?）結(jié)合測試原理與動臂結(jié)構(gòu)特點，研究了基于動臂截面應(yīng)力的斗桿載荷測試方法，選擇合適的應(yīng)力測試截面，制定合適的截面應(yīng)力測試方案，并進行室內(nèi)斗尖加載實驗，對測試方案進行驗證。
　　（3）對實測

3、應(yīng)力數(shù)據(jù)進行反推計算，得到斗尖載荷時間歷程，進一步地確定斗桿載荷時間歷程；并對相應(yīng)的載荷時間歷程進行分段處理并對其進行雨流統(tǒng)計計數(shù)，最后編制斗桿載荷譜。
　?。?）考慮實測數(shù)據(jù)量大，通過VB編程實現(xiàn)工作裝置力學(xué)分析系統(tǒng)的程序開發(fā)，該系統(tǒng)具有工作裝置運動分析、鉸點力分析、動臂截面應(yīng)力分析及斗尖載荷計算等功能，從而可方便快捷地對實測數(shù)據(jù)進行批量計算。
　　經(jīng)過本文對斗桿載荷時間歷程測取方法的研究，開發(fā)了工作裝置力學(xué)分析系統(tǒng)，實現(xiàn)