机械式挖掘机械工作装置应力仿真及模糊可靠性分析

摘要

该文从机械可靠性设计的基础出发,即以应力与强度干涉模型中应力与强度的分布为出发点,以P&H2300XP型机械式挖掘机工作装置主要部件斗杆为研究对象,研究了应用随机过程的仿真理论来获得应力-时间历程的方法;应用模糊集合理论分析了强度的模糊性及模糊可靠度的确定方法和应用.在文中介绍了有限元分析软件ALGOR FEAS在静力分析和动力分析中的应用,针对挖掘机斗杆在实际情况下的受力,应用静力分析模块对斗杆在简化模型下的受力情况进行了分析,得到了斗杆的应力变化情况,并得到应力最大单元的位置.该文提出利用载荷的随机特性,应用仿真随机过程的方法来仿真载荷分布,从而计算出应力在工作过程中的变化规律,为可靠性设计提供应力数据.在第三章中,应用静平衡的方法,计算了一个挖掘循环中斗杆危险部位的应力变化;第四章中,应用弹性动力学原理计算了在动载作用下的应力变化.最后利用确定强度分布时存在模糊性这一特点出发,应用模糊集合理论中模糊概率及模糊评判原理,对模糊可靠性的定义及模糊可靠性的应用进行了分析和研究.