退役挖掘机工作装置动臂剩余寿命评估

摘要

对退役挖掘机零部件进行再制造，不仅节约资源，而且有利于环境的保护。在再制造领域中，对退役的挖掘机零部件进行剩余寿命评估，判断其是否值得再制造，有着一定的研究意义。本文以退役的液压挖掘机动臂为研究对象，根据退役产品存在一定的缺陷，采用裂纹的三维扩展算法对动臂进行剩余寿命评估。
　　首先，对挖掘机工况进行分析，考虑了三种最不利工况，采用ANSYS完成了动臂的静应力应变强度分析，得出最大应力的大小以及位置。
　　其次，采用 Adams进行运动学和动力学仿真，获取不同工况下的载荷谱，得出各应力段的频率表，基于以上分析结果，采用裂纹扩展算法对挖掘机动臂进行剩余寿命评估，得出挖掘机不能进入下一个使用周期的阈值。
　　再次，分别对全新大臂、工作过5000小时、10000小时和15000小时的大臂分别进行应力检测试验，测得大臂关键位置的应力值，分析应力的变化趋势，对仿真进行验证和修正。
　　最后，把仿真得到的最大应力位置、大小、载荷谱以及实验数据作为评估动臂剩余寿命评估的输入信息，基于VC开发的剩余寿命评估的系统进行实例分析。

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1 绪论

1.1 课题来源

1.2 研究背景及其意义

1.3 再制造技术发展现状

1.4 退役工程机械剩余寿命评估方法研究现状

1.5 本课题主要研究内容

2 动臂剩余寿命评估方法与体系

2.1 动臂剩余寿命评估需求分析

2.2挖掘机工况分析

2.3 动臂剩余寿命评估方法及技术路线

3 挖掘机动臂剩余寿命有限元分析

3.1 边界条件载荷的计算

3.2 基于ANSYS有限元分析

3.3 基于Adams挖掘机工作装置仿真

3.4 基于断裂力学动臂剩余寿命评估

4 动臂剩余寿命实验研究与系统实现

4.1实验目的

4.2 实验条件

4.3 实验方法

4.4 结果分析

4.5 基于VC的动臂剩余寿命评估模块开发

5 总结和展望

5.1 全文结论

5.2 工作展望

致谢

参考文献