大型矿用挖掘机动臂的裂纹扩展寿命预测

发布时间：2018-04-16 12:29

  本文选题：大型矿用挖掘机 + 动臂　； 参考：《煤炭工程》2017年03期

【摘要】：根据矿用挖掘机动臂的结构特点,通过ANSYS workbench对挖掘机动臂进行静力学分析,结合实际确定模拟裂纹的初始位置;利用动力学软件ADAMS对整个挖掘机挖掘过程进行刚柔耦合动态仿真分析,输出动臂危险位置节点的应力时间历程,确定最大应力σmax以及最小应力σmin;采用有限元方法在动臂结构表面模拟半椭圆裂纹的裂纹扩展,并获得不同裂纹尺寸的应力强度因子幅,拟合出其与裂纹尺寸的函数关系。依据疲劳裂纹扩展理论的Paris公式,获得挖掘机动臂的裂纹扩展寿命。
[Abstract]:According to the structural characteristics of the moving arm of the excavator, the static analysis of the arm of the excavator is carried out by ANSYS workbench, and the initial position of the simulated crack is determined in combination with the actual situation.The rigid-flexible coupling dynamic simulation analysis of the whole excavator excavation process is carried out by using dynamic software ADAMS, and the stress time history of the node at the dangerous position of the arm is outputted.The maximum stress 蟽 max and the minimum stress 蟽 min are determined, and the finite element method is used to simulate the crack propagation of the semi-elliptical crack on the surface of the moving arm structure, and the stress intensity factor amplitudes of different crack sizes are obtained, and the function relationship between the crack size and the stress intensity factor is obtained.According to the Paris formula of fatigue crack growth theory, the crack propagation life of excavator arm is obtained.
【作者单位】： 太原理工大学机械工程学院;太原重工股份有限公司技术中心;
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目“75立方米大型露天矿用挖掘机研制“(2012AA062001)
【分类号】：TD422.2

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本文编号：1758917