混凝土泵车臂架疲劳载荷谱研究.pdfVIP

学兔兔 混凝土泵车臂架疲劳载荷谱研究宰 雷新军，刘永红，张向阳，欧耀辉 (三一集团研究总院) 摘 要：混凝土泵车臂架工况繁多，获取泵车臂架疲劳载荷谱对臂架疲劳分析具有重要意义。进行混凝土 泵车臂架多工况载荷谱采集试验以获取载荷谱，并进行雨流分析，统计处理，通过假设检验获取载荷谱分布规 律。根据载荷谱对臂架造成的损伤进行整合编制，同时考虑载荷谱作用顺序效应和相互作用效应，提出一种全 寿命载荷谱编制的方法。利用该方法编制载荷谱进行疲劳分析计算，并与实际故障信息作对比，所得计算结果 与实际故障吻合。 关键词：混凝土泵车；臂架；载荷谱：疲劳验证 混凝土泵车在泵送工作过程中受到多种载荷 作用，臂架结构在交变应力的作用下，易产生疲劳 裂纹。目前已有多种工程机械结构的可靠性疲劳寿 命的预测方法，其中对疲劳载荷谱的研究更是受到 关注，但是对于混凝土泵车疲劳载荷谱方面的研究 较少。。本文通过对混凝土泵车的多种工况分析，研 究混凝土泵车疲劳载荷谱的特点和编制方法，并通 过疲劳仿真与开裂故障进行验证。 1泵车疲劳载荷谱分析 1．1 疲劳载荷谱工况试验 混凝土泵车的臂架具有伸缩性，泵车工况与臂 架之间的角度直接相关，如图1所示。为了使载荷 谱具有普遍性，本文选取6种典型工况，进行混凝 图1 泵车臂架姿态 土泵送试验，采集泵车疲劳载荷谱。载荷谱采集部 表1 6种试验工况下臂架夹角值 (。) 位选取原则为：选取疲劳故障开裂发生频次较高点 和应力值最大点，通过试验测试获得所有测点载荷 工况 l 谱。测点在各节臂架上分帮睛况如图2所示。 工况 1 79．1 145．O 166．5 109．6 129．0 混凝土泵车在施工过程中受到的载荷类型主 工况2 7．7 179．3 179．2 176．9 143．5 要包括：风载、重力、末端冲击及混凝土对布料杆的 工况3 88．0 179．5 104．8 173．8 102．0 冲击等。疲劳载荷谱采集试验选取的6种工况中， 工况4 73．9 167．0 l53．7 138．6 l51．0 工况5 86．7 86．O 61．2 -9．8 l21．0 臂架之间的夹角值如表1所示。 工况6 56-3 55．2 50．8 38．0 18．7 采集混凝土泵车在不同工况下臂架的应力应 基金项gt：国家“863”计划项目(2008AA042802) 作者简介：雷新军(1983一)，男，湖北武汉人，工程师，硕士，研究方向：工程机械试验测试技术、动力学及结构疲劳研究。 一 18— 学兔兔 《 遵 m l④ 1号臂架 一