铲运机动臂抗断裂强度的可靠性设计.PDFVIP

第 4 卷第 2 期 中 国 工 程 机 械 学 报 V o l . 4 N o . 2 2006 年 4 月 CH INESE J OURNAL OF CONSTRUCT ION MACHINERY Apr . 2006 铲 运 机 动 臂 抗 断裂 强 度 的可 靠 性 设 计 陈从桂 ，‘林国湘 ，‘郭平辉2，张春 良 ‘ ( 1. 南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 42 100 1; 2 . 衡阳衡冶重型机械制造有限公司 技术 中心，湖南 衡阳 42 100 1) 摘要: 以疲劳断裂前裂纹长度为输出参数，利用可靠性技术中漂移设计原理，对在一定循环次数的失效率或给 定不失效概率的循环次数的计算方法进行研究.结合实例 ，在给定循环次数和可靠度的条件下，对铲运机动臂抗 断裂强度进行可靠性设计. 关链词: 铲运机动臂; 断裂强度; 可靠性设计 中图分类号 : T 42 1 Re liab ility de s ign on the st rengt h of loade r b oom re s ist ing fra cture CHEN Cong-gui 1，LIN Guo- xingl ，GUO Ping-hui2，ZHANG Chun-liangl ( 1. School of Mechanical Engineeri ng ,Nanhua University , Hengyang 42 100 1,China ; 2 .Technical Center of Hengyang Metallurgy Heavy Machine Manufacture Ltd. ,Hengyang 42100 1，China) Abstract : The calculation methods of invalidation perfor mance under a given degree or circle degree under a certain probability of non-invalidat ion were researched , by using both crack-leng before fatigue fracture as output parameter and drift principle in reliability t echnic. A example was also presented , in which the reliable design was used to counter-fracture intensity of loader boom at the condition of a given circle degree and reliability . Key words : loader boom ; fracture strengt h ; reliability design 随着采掘设备向无轨化方向发展 ，用于地下采矿 的装 、运、卸一体 的井下矿铲运机得到了非常广泛的 应用 ，动臂是井下矿铲运机上的关键部件之一 . 某矿 的几 台928 型铲运机在正常使用情况下 ，几年后动臂 相继出现严重裂纹. 根据裂纹出现的位置、特点，考虑到动臂结构、桥荷分配 以及稳定性等方面的因素，对 动臂断裂处的尺寸重新设计、校核动臂断裂处 的强度 ，为生产新的井下矿铲运机动臂尺寸提供可行的参 数 . 1 建立计算模型 疲劳断裂是金属材料在循环应力作用下 ，在材料的应力最高 、强度最弱的基体上产生裂纹源 ，然后不 断扩展，最终产生裂纹川.根据裂纹生长的情况，运用可靠性分析理论，计算在一定载荷作用下，材料在给 定失效效率下的循环次数，或在一定循环次数下材料不失效的概率. 1. 1 疲劳裂纹的扩展 基金项 目: 国家 自然科学基金资助项 目 ;湖南省教育厅资助项 目(0