泵車臂架低周應(yīng)力軟測(cè)量模型的建立及其在疲勞損傷計(jì)算中的應(yīng)用.pdf

1、混凝土泵車因其靈活、高效率、高自動(dòng)化程度及良好的機(jī)動(dòng)性能而廣泛應(yīng)用于道路、橋梁、建筑等施工過(guò)程中。臂架結(jié)構(gòu)作為混凝土泵車重要組成部分，其可靠性與安全性一定程度上決定了泵車的競(jìng)爭(zhēng)力。而目前對(duì)于泵車臂架結(jié)構(gòu)損傷判斷依然是依據(jù)目測(cè)，維修維護(hù)安排也是依靠經(jīng)驗(yàn)，缺少科學(xué)依據(jù)，這極易造成設(shè)備突然損壞，甚至重大事故的發(fā)生，嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定。因此對(duì)泵車臂架進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，獲取臂架的健康狀態(tài)信息，這對(duì)泵車臂架的健康狀態(tài)評(píng)估、故障預(yù)警以及合理

2、的維護(hù)安排具有重要意義。
　　 本文首先介紹了混凝土泵車的概況以及臂架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的研究現(xiàn)狀，重點(diǎn)論述了泵車臂架結(jié)構(gòu)因其類似機(jī)械臂結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)達(dá)數(shù)十米而且在作業(yè)中會(huì)頻繁動(dòng)作，給其健康監(jiān)測(cè)的工程實(shí)現(xiàn)帶來(lái)的問(wèn)題，進(jìn)而考慮將軟測(cè)量技術(shù)引入到泵車臂架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中;詳細(xì)介紹了泵車臂架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及分析了泵車臂架載荷特性，表明能反映臂架應(yīng)力水平的低周應(yīng)力與臂架傾角之間存在映射關(guān)系，為軟測(cè)量技術(shù)在泵車臂架結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用提供了理論上可行性。<

3、br>　　 然后以37米四節(jié)臂泵車臂架結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，以臂架各節(jié)傾角為輔助變量，臂架低周應(yīng)力為主導(dǎo)變量，運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)理論建立了二者之間的軟測(cè)量模型;統(tǒng)計(jì)分析了泵車臂架結(jié)構(gòu)在工程上的故障反饋文件，表明疲勞損傷為臂架的主要工程損傷。
　　 接著由于低周應(yīng)力基本能反映臂架應(yīng)力水平且造成的疲勞損傷也能一定程度上反映泵車臂架的實(shí)際損傷，設(shè)計(jì)了基于軟測(cè)量技術(shù)，以采集臂架傾角信號(hào)為基礎(chǔ)，獲取臂架低周應(yīng)力，進(jìn)而計(jì)算出泵車臂架疲勞累積損傷以及監(jiān)