基于顺序法的起重机疲劳寿命预测方法研究及应用.pdfVIP

基于顺序法的起重机疲劳寿命 预测方法研究及应用 冯月贵 谢尧林 贾民平 胡静波 1南京市特种设备安全监督检验研究院 南京 210002 2东南大学机械工程学院 南京 211189 摘 要：针对起重机一般作业于随机循环载荷下，承受循环交变应力的实际情况 ，提出了基于顺序法的起 重机寿命预测方法，建立了起重机顺序循环应力损伤模型。根据起重机实测应力历程数据，利用雨流计数法统 计出应力循环次数，获得不同应力幅对应的循环次数并编制循环载荷谱，再根据编制的载荷谱利用顺序循环应 力损伤模型对该起重机进行寿命估算。将估算结果与根据 Miner模型、Carten—Dolan模型的估算结果进行对比分 析。对比分析表明：所提出的顺序循环应力损伤模型对起重机疲劳寿命预测是可行的，为起重机疲劳寿命预测 研究提供了一种新的思路。 关键词 ：起重机 ；顺序法；循环顺序法 ；寿命预测 ；研究 中图分类号：TH215 文献标识码：A 文章编号：1001—0785 (2013)02—0001—05 Abstract：Consideringthesituationthatcranesaregenerallyinserviceundertherandom cyclicloadandbearcyclic alternatingstress，thepaperputsforwardalifepredictionmethodforcranebasedonsequentialmethod，wiht establishment oftheordercyclicdamagestressmode1．Accordingtothemeasuredstressprocessdataofthecrane，thenumberofstress cyclesisfiguredoutbytherain—flowcountingmethod，withthecycletimescorrespondingtodifferentstressamplitudesob— tained，andwithacyclicloadingspectrum developed．Basedonthisspectrum，thecranelifeisestimatedusingtheorder cyclicdamagestressmode1．TheestimatedresultandtheoneworkedoutbasedonMinerlode1na dCarten-Dolanmodelare comparedandanalyzed，whichshowsthathteproposedordercyclicdamagestressmodelisfeasibleforpredictionofcrane’S fatiugelife，providinganew ideaofrreserachoncrane’Sfatiugelife． Keywords：crane；sequential method；ordercyclicsequentialmethod；lifeprediction；reserach 重机焊接箱形梁的疲劳裂纹扩展寿命的方法。范 0 前言 小宁 等人通过大量的数据调研，采集不同额定 起重机金属结构是起重机的重要组成部分， 起升载荷起重机在一个工作时段 内对应不同起升 承受起重机上的各种载荷和 自重。起重机结构一 载荷的工作循环次数簇，基于人工神经网络技术 般在循环载荷或随机载荷作用下工作，疲劳破坏 获取预评估起重机的当量载荷谱。OzdenCaglayand 是主要的失效形式。金属结构的垮塌破坏，会带 等_5人通过建立起重机的有限元模型，结合实际 来极其严重甚至灾难性的后果_1J，尤其是已进入