起重机结构疲劳剩余寿命评估方法研究

《起重机结构疲劳剩余寿命评估方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、万方数据第17卷第3期207年3月中国安全科学报ChinaSafetyScienceJournalV01．17No．3Mar．207起重机结构疲劳剩余寿命评估方法研究+徐格宁教授左斌(太原科技大学机电工程学院，太原030024)学科分类与代码：620．5020中图分类号：X707文献标识码：A资助项目：国家科技支撑计划资助项目(2006BAK02804-01一02)；教育部科学技术研究重点项目(206021)。【摘要】针对机械结构的主要破坏形式——疲劳破坏，以桥式起重机焊接箱形主梁为研究对象，根据断裂力学Paris—Erdog

2、an方程，结合Miner疲劳损伤累积理论，应用实验所得数据，推导出疲劳剩余寿命公式。采集不同类型，不同额定起重量起重机一段时间内相应起重量的工作次数数据，以模拟出危险点处相应的载荷谱。以VC”为开发平台，研制完成桥式起重机疲劳剩余寿命评估软件。该软件可模拟实现普通、铸造桥式起重机的疲劳剩余寿命估算，并与实验结果进行比较，表明具有较高的吻合性和实用性。【关键词】桥式起重机；焊接箱形梁；载荷谱；疲劳寿命；估算ResearchonMethodforFatigueLifeEstimationofHoistingMachineStruc

3、tureXUGe-ning，ProLZUOBin(CollegeofMechanical＆ElectronicEngineering，TaiyuanUniversityofScience&Technology，Taiyuan030024，China)Abstract：Aimingatthemaindestructionformofmechanicalstructure一一fatiguedestruction，takingtheweldedboxgirderofabridgecraneasthesubject，aformulau

4、sedtoestimatefatiguelifewasdeducedac—cordingtoParis—ErdoganequationalongwithMinerfatigueaccumulationtheoryandtheresultoffatigueex—perimentontheweldedboxgirder．Loadspectrumofdangerpointswassimulatedbycollectingtheworkingfrequencyofdifferenttypesofcranesinaperiodtime．

5、Akindofsoftwarewasdevelopedtoestimatethefa—tigueresiduallifeofbridgecranesbasedonsoftwareV++．Comparedwithexperimentalresult，itshowsthatitisofhighvalueinapplication．Keywords：bridgecrane；weldedboxgirder；loadsspectrum；fatiguelife；estimation0引言在现代生产过程中，起重机械是必不可少的生产设备，在经

6、济建设中，它起着不可或缺的重要作用。然而起重机械却是机械设备中隐藏危险因数最多、发生事故几率最大的特种设备，国内外每年都因起重设备、起重作业造成大量的财产损失和人身伤害事故¨_3j。在工业发达国家，起重伤害事故约占全部产业部门事故总数的20％左右；在我国，随着起重机械使用数量的增多，起重伤害事故占全部工业企业伤亡事故的比例也呈逐年上升的趋势，近年达15％左右。由起重机结构疲劳破坏造成的重大事故屡见不鲜，仅最近两年就有多起该类型事故发生，其中发生在某炼钢厂125t铸造起重机主梁断裂坠落事故更是造成了整机坍塌、数人伤亡的重大损失H

7、J。起重机械的安全问题已成为国家所面临的}文章编号：1003—3033(2007)03—0126—05；收稿日期：2006—12—18；修稿13期：2007-02～28万方数据第3期徐格宁等：起重机结构疲劳剩余寿命评估方法研究·127·重大问题之一，一旦发生事故，经济损失惨重、社会影响恶劣。疲劳破坏作为起重机械金属结构的主要破坏形式，决定了起重机的使用寿命∞卅1。疲劳通常表现为一种突然的失效，结构经长期使用后，在征兆很不明显的情况下突然断裂，因此，造成灾难性的损伤和严重的后果。国内外对于起重机疲劳剩余寿命估算有不少的理论研究，

8、提出了一些疲劳损伤和疲劳剩余寿命估算的新方法pJ。但各种方法大都停留在理论层面，并很少与实际应用相结合；一些方法仅仅是针对具体某台起重机适用，不适用于其他起重机的疲劳剩余寿命估算，具有很大的局限性。针对传统的起重机检验的繁琐过程和大量投入，笔者在借鉴国内外相关理论的基础上，根