岸邊集裝箱橋式起重機(jī)載荷譜與剩余壽命研究.pdf

1、金屬結(jié)構(gòu)的疲勞問題是工程機(jī)械研究領(lǐng)域永久的熱點(diǎn)問題。疲勞破壞問題的發(fā)生大多具有突發(fā)性，這使得疲勞破壞總是帶來毀滅性的災(zāi)難，如整機(jī)坍塌事故以及因此引發(fā)的人員傷亡。如何合理地控制或減少疲勞破壞的發(fā)生顯得十分的必要。
　　岸邊集裝箱橋式起重機(jī)在各港口都普遍存在，它是工作比較頻繁的機(jī)械設(shè)備。岸邊集裝箱橋式起重機(jī)工作的特點(diǎn)是運(yùn)行小車以重載高速往返運(yùn)行在起重機(jī)的前后大梁上，且伴隨著集裝箱的起升、下降及運(yùn)行機(jī)構(gòu)的起動(dòng)、制動(dòng)等復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過程。因此

2、，金屬結(jié)構(gòu)的受力狀況是隨機(jī)變化。對這種經(jīng)常承受交變載荷且工作繁忙程度很高的岸邊集裝箱橋式起重機(jī)進(jìn)行疲勞載荷譜及剩余壽命的研究是非常有必要的。
　　本文基于國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究成果和疲勞理論基礎(chǔ)知識，結(jié)合岸邊集裝箱橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特性及工作特點(diǎn)，確定其疲勞類型為高周疲勞，選用名義應(yīng)力法對其進(jìn)行剩余壽命的估算。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下：
　?。?）查閱有關(guān)結(jié)構(gòu)疲勞及載荷譜的研究文獻(xiàn)，總結(jié)和分析該領(lǐng)域研究的現(xiàn)狀及不足，介紹疲勞

3、相關(guān)理論。
　?。?）根據(jù)岸邊集裝箱橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力特點(diǎn)，結(jié)合相關(guān)的檢測規(guī)范及其發(fā)生破壞的歷史記錄情況，選取疲勞測點(diǎn)；然后對測點(diǎn)應(yīng)力進(jìn)行實(shí)際動(dòng)態(tài)采樣，將采樣數(shù)據(jù)與有限元分析獲得的自重下的結(jié)構(gòu)靜應(yīng)力進(jìn)行疊加以獲得完整的應(yīng)力數(shù)據(jù)，用于載荷譜的編制。
　　（3）將應(yīng)力數(shù)據(jù)經(jīng)過相關(guān)的數(shù)據(jù)預(yù)處理及雨流計(jì)數(shù)進(jìn)行循環(huán)計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，對統(tǒng)計(jì)的計(jì)數(shù)結(jié)果展開幅值頻次及幅值概率分布的研究，編制起重機(jī)結(jié)構(gòu)的疲勞載荷譜。因?yàn)閯?dòng)態(tài)采樣時(shí)間比較短，