提升用34×7 FC型钢丝绳疲劳寿命预估.pdf

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1、第9期机械设计与制造2015年9月MachineryDesign&Manufacture29提升用34~7+FC型钢丝绳疲劳寿命预估李巍，马平，王志勇(1．广东工业大学机电工程学院，广东广州510006；2．建峰索具有限公司，广东广州511356)摘要：对提升用34~7+FC型钢丝绳进行了疲劳寿命分析方法的研究，以动力学仿真软件为平台，模拟钢丝绳提升过程拉一扭载荷与接触结合的栽荷历程，采用雨流计数法分析出钢丝绳所受载荷的均值、幅值及循环次数等疲劳参数，最后根据应力寿命法和Miner疲劳损伤累积法则建立钢丝绳疲劳寿命预估的计算模型。通过计算

2、分析，研究得出钢丝绳疲劳损伤程度与提升次数的变化规律，以及钢丝绳疲劳寿命与轮绳直径比的特征关系，为钢丝绳疲劳寿命分析做出一些有用的探索与研究。关键词：疲劳寿命；雨流计数法；线性疲劳损伤累积法贝U；计算机仿真中图分类号：TH16；TD404文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)09—0029—04FatigueLifePredictionof34x7+FCLi~ingSteelWireRopeLIWei，MAPing，WANGZhi—yong2(1．FacultyofElectricalandMechanicalEngine

3、ering，GuangdongUniversityofTechnology，GuangdongGuangzhou510006，China；2．JianFengSLINGCo．，Ltd．，GuangdongGuangzhou511356，China)Abstract：Tocalculatethefatiguelifeof34xT+FCl~ingsteelwirerope，firstofall，赴obtainstheloadoftension-torsionandcontactforceindynamicsimulationsoft,ware

4、dunngtimeofhoistingprocess，thencoun~themean，amplitude，numberofcyclesandotherfatigueparametersoftheloadbytherainflowmethod．Finally，establishesacalculationmodeloffatiguelifepredwtionofsteelwireropeaccordingtofatiguestresslifetheoryandminercumulativedamagerule．Throughcalcula

5、tionandanalysis，evaluatesthewirerope豇damagedegreechangeswhhtheincreaseofthenumberofl~ingcycles，andcomparisonoffatiguelivesofwireropewithdiferentdiameterrationofwheelandrope，tO，础后esomeZexplorationandresearchforthewireropefatigueZanalysis．KeyWords：FatigueLife；RainFlowMethod

6、；LinearFatigueCumulativeDamageRule；ComputerSimulation1引言算模型，对岸桥起重机进行了疲劳寿命分析。将用动力学仿真方法模拟提升用钢丝绳的载荷历程，然后建立钢丝绳疲劳参数计算由于工业技术的不断发展，在起重作业中钢丝绳吊装的重模型和疲劳寿命预估模型，实现对钢丝绳的疲劳寿命分析。量日益增加。由于钢丝绳广泛运用在采矿、建筑、海洋作业等领域，工作环境十分恶劣，所以钢丝绳的质量、疲劳寿命对安全作业有着2载荷历程的获取至关重要的作用。疲劳断裂是钢丝绳最常见的失效形式，其过程往以某岸口桥式起重机的钢丝绳

7、起升系统作为研究对象，其往首先发生局部断丝，然后陆续发展为断股和断绳，因此钢丝绳的示意图，如图1所示。主要工况条件如下：起升重量50T，起升速断丝机制成为研究重点。文献嗵过扫描电镜法对钢丝断口进行材度2m／s，钢丝绳型号为34x7+FC型，直径28mm，长度30m，轮绳料分析，发现钢丝绳表面处的脱碳现象导致疲劳断裂源，分析了钢直径比25，滑轮组倍率为4，吊具重量10T。钢丝绳在直线段受拉丝绳在接触力作用下的疲劳特眭。文献运用拉丁方格设计方法分伸疲劳损伤；经过滑轮时先由直变弯，然后由弯变直，受弯曲疲劳析采集的疲劳测试数据，预测斜拉桥拉索等钢

8、丝绳的轴向交变循环损伤；钢丝绳与滑轮接触时，受接触疲劳损伤，因此建立起动力学载荷。文献嗵过实验方法研究钢丝绳在拉伸和扭转载荷下的疲劳分析模型，模拟钢丝绳的拉—扭力和接触力的变化过程。文献建特性