面向工程機械再制造的挖掘機動臂剩余疲勞壽命預(yù)測.pdf

1、為了對回收挖掘機動臂進行恰如其當(dāng)?shù)卦僦圃?，需要對動臂疲勞剩余壽命進行預(yù)測。剩余壽命的通用預(yù)估方法是根據(jù)CAE模擬仿真，再使用疲勞分析軟件（如FE/SAFE、MSC.Fatigue等）對研究對象整體進行預(yù)估。該方法大多用于產(chǎn)品設(shè)計階段做優(yōu)化，結(jié)果較理想化，與實際存在較大差異，顯然不能直接用于再制造的剩余壽命預(yù)測。因此本文提出了新的研究方法，以期提高面向再制造的剩余壽命預(yù)測準(zhǔn)確度。
　　通常，挖掘機動臂結(jié)構(gòu)上主要由十二塊Q345號（1

2、6Mn）鋼板焊接而成，在實際使用過程中，疲勞裂紋大多萌發(fā)于這些焊縫位置?，F(xiàn)階段動臂的再制造僅是對這些出現(xiàn)裂紋的失效鋼板進行整塊更換，但是動臂的再制造還應(yīng)包括那些產(chǎn)生疲勞損傷的無明顯裂紋的區(qū)域。由于挖掘機的使用工況復(fù)雜，單純的“CAE+疲勞分析軟件”方法不可靠，對此本文的研究路徑是：首先對挖掘機的工況進行分析，依據(jù)“聚類分析”和“等效轉(zhuǎn)化”的思想確定三類典型常見工況。然后使用CAE仿真，模擬這三種工況，通過有限元計算找到動臂易出現(xiàn)裂紋的位