桥式起重机随机应力谱获取及疲劳剩余寿命估算.pdfVIP

学兔兔 第 48卷第 18期 机 械 工 程 学 报 V0l1．48 NO．18 2012年 9 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING Sep 2012 DoI：1O．3901／JM E．2012．18．192 桥式起重机随机应力谱获取及疲劳剩余寿命估算术 王爱红 ，2徐格宁2 高有山2 (1．兰州理工大学机 电学院 兰州 730050； 2．太原科技大学机械工程学院 太原 0300241 摘要：为估算桥式起重机金属结构疲劳剩余寿命，保证起重机使用安全，需要获取结构疲劳核算点应力谱。起重量、起升卸 载位置和起重小车是否过中点是获取应力谱的特征参数。通过现场采集特征参数数据，经统计检验，建立特征参数的概率分 布模型。采用拉丁超立方抽样，产生特征参数随机数样本，以动态仿真计算疲劳核算点的应力一时间历程，以雨流计数获得 双参数应力谱，运用Forman公式估算疲劳剩余寿命。用上述方法对样机进行仿真计算，获得检测周期内10级应力谱，剩余 疲劳寿命为32．8年，与试验应力谱计算的疲劳剩余寿命误差为6．26％。试验结果表明，采用仿真应力谱替代试验应力谱进行 疲劳剩余寿命评估是可行的，所提出基于 “实测十统计+抽样+比对+仿真”组合策略的起重机载荷谱获取和疲劳剩余寿命评估 方法，具有周期短、成本低的优点。 关键词：应力谱 动态仿真 雨流计数法 疲劳剩余寿命 中图分类号：TH21 Random StressSpectrumAcquisitionandFatigueResidualLifeEstimate forOverheadTravellingCrane WANGAihong’ XU Gening GAOYoushan2 (1．CollegeofMechanicalElectronicEngineering，LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050； 2．CollegeofMechanicalEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuna 030024) Abstract：Itisnecessarytoobtainthestressspectrum ofstructuralfatigueaccountingpointinordertoestimatethefatiug eresidual lifeofmeatlstructureofoverheadtravellingcraneandensurecranesafety．Thecharacteristicparametersofstressspectrum arelifting weight，liftingposition，unloadingpositionandwhehterthroughthemidpointofspan．Theprobabiliyt distributionmodelofthe characteristicparametersisbuiltwithhtedataby collectedcharacteristicpraametersonhtespotand sattisticaltested．Random samplesofhtecharacteristicparametersraeproducedwiththeLatinhypercubesmapling(LHS)．Srtess—timehistoryofhtefatiuge