钢丝缠绕重型模锻液压机坎合结构的疲劳和寿命预测.pdf

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1、第51卷第8期机械工程学报V01．5lNO．82015年4月JOURNALOFMECHANICALENG1]、EERINGApr．2015DoI：1O-39O1／JTE．2015．O8．029钢丝缠绕重型模锻液压机坎合结构的疲劳和寿命预测木何文斌，2曾攀林峰颜永年张磊(1．清华大学机械工程系北京100084；2．郑州轻工业学院机电学院郑州450002)摘要：剖分坎合是钢丝缠绕液压机的关键技术，坎合副的抗剪性及其抗疲劳性对模锻液压机使役期间保持机架完整性至关重要。坎合原理及抗疲劳性方面研究工作的不足限制了该技术的推广和应用。设计坎合疲劳试验夹具，对液压机

2、本体小试样坎合结构进行切向等幅循环载荷疲劳试验。分析坎合结构切向循环载荷条件下三个阶段的载荷啦移循环特性；建立坎合结构疲劳指数模型，当载荷比R=0．1时，坎合结构疲劳量纲一载荷极限为。=o．74；研究量纲一切向载荷幅值与均值．关系，得到坎合结构疲劳等寿命曲线；提出基于Miner线性累积损伤理论的坎合结构疲劳累积损伤准则。实现了钢丝缠绕模锻液压机坎合结构的安全性评估和寿命预测。关键词：钢丝缠绕：模锻液压机；坎合；疲劳；寿命预测中图分类号：TG315FatigueLifePredictionoftheBumpyRidgeJoiningoftheHeavyD

3、ieForgingPresswithSteelWireWoundHEWenbinl·ZENGPanLINFengYANYongnianZHANGLei(1．DepartmentofMechanicalEngineering，TsinghuaUniversity,Beijing100084；2．DepartmentofElectromechanicalScienceandEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry,Zhengzhou450002)Abstract：Thebumpyridgejoiningi

4、sthekeytechnologyoftheheavydieforgingpresswithsteelwirewound．Theshearresistanceandthefatigueresistanceofthebumpyridgepairarevitaltotheintegrityoftheflameduringservice．Theuseofthetechnologyislimitedduetothedeficientmse~chontheprincipleofthebumpyridgejoiningandthefatigueresistance

5、ofthestructure．Asetofclampwasdevelopedtotestthestructuralfatigueofthebumpyridgejoining，bywhichgroupsoffatiguetestsofconstantamplitudecycletangentialloadingwereperformed．Thecyclecharacteristicoftheload-displacementofthebumpyridgejoiningunderthecyclingtangentialloadisstudiedandthe

6、exponentialmodelofthestructuralfatigueisestablished，thedimensionlessfatigueloadlimitis0．74whentheloadratioRis0．1．Therelationbetweendimensionlessamplitudevalueandmeanvalueofthetangentialload(一)isstudiedtogett1lefatigueconstantlifecurve，aswellasacriterionofbumpyridgestructuraldama

7、geaccumulationisestablishedbasedonMiner'stheory．Thesafetyevaluationandfatiguelifepredictionareimplementedforthebumpyridgestructuresoftheheavydieforgingpresswithsteelwirewound．Keywords：steelwirewound；dieforgingpress；bumpyridge；fatigue；lifeprediction达到4001000t，其发展受制于制造业结构件整0前言体铸、锻

8、水平，尺度．可靠性、尺度一可制造性、尺度．风险可预测性三个问题始终困扰着重型液压机重型模锻液压