基于弯矩等效的装载机外载荷当量与载荷谱编制

论文摘要

为了编制装载机工作装置载荷谱进行结构疲劳性能研究,提出了一种基于动臂截面弯矩等效的装载机外载荷当量方法,将装载机铲装物料时所受外载荷简化为一个作用在铲斗上的集中载荷并进行载荷谱编制。以动臂前后两端铰点连线为基准构建动臂局部坐标系,将铲斗铰点实测载荷转化为局部坐标系下动臂铰点载荷,研究铲掘姿态下动臂截面弯矩和装载机外载荷的同步对应关系,确定了外载荷作用点位置和作用方向,利用动臂最大弯矩截面的弯矩等效建立了装载机外载荷的当量数学模型。由实测的铲斗铰点载荷时间历程和装载机外载荷当量模型得到ZL50G装载机当量外载荷的时间历程,采用雨流计数得到典型作业介质下当量外载荷均值、幅值、频次的统计特性,编制多工况合成的工作装置疲劳试验程序载荷谱。结果表明:基于动臂截面弯矩等效方法能够获取固定姿态下装载机当量外载荷作用位置和作用方向;利用动臂最大弯矩截面的弯矩得到当量载荷时间历程,且在当量载荷与实测载荷下动臂截面弯矩变化规律和大小保持一致;当量载荷均值服从正态分布、幅值服从三参数威布尔分布,利用雨流计数和参数外推法编制的适用于工作装置疲劳试验的变均值加速加载程序载荷谱,缩短了疲劳台架试验的加载时间。提出的基于动臂截面弯矩等效的装载机外载荷当量模型以及载荷谱编制方法,可为装载机工作装置疲劳寿命评估和台架试验规范的制定提供依据。

论文目录

• 0 引 言
• 1 装载机外载荷当量方法
• 2 动臂截面弯矩计算模型
• 3 疲劳试验载荷谱编制
•   3.1 当量载荷统计分析
•   3.2 工况合成与载荷外推
•   3.3 程序载荷谱编制
• 4 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 万一品,宋绪丁,吕彭民,员征文

关键词: 机械工程,装载机,弯矩等效,外载荷,载荷谱

来源: 长安大学学报(自然科学版) 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 机械工业,建筑科学与工程

单位: 长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室,徐工集团江苏徐州工程机械研究院

基金: “十二五”国家科技支撑计划项目(2015BAF07B02),中央高校基本科研业务费专项资金项目(300102259304)

分类号: TH243

DOI: 10.19721/j.cnki.1671-8879.2019.03.014

页码: 117-126

总页数: 10

文件大小: 2096K

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