员征文
- 作品数：22 被引量：81H指数：6
- 供职机构：江苏徐州工程机械研究院更多>>
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- 相关领域：机械工程交通运输工程金属学及工艺更多>>
- 装载机工作装置斗尖载荷当量模型与试验被引量：7
- 2017年
- 为获得装载机工作装置在铲装作业过程中外载荷的时间历程,进行了载荷谱编制与疲劳台架试验,提出一种由铲斗铰接孔处载荷当量装载机工作装置铲斗斗尖载荷的计算方法。在铲斗上建立随体坐标系,通过D-H(Denavit-Hartenberg)矩阵得到铲斗随体坐标系与大地坐标系之间的转换关系,根据油缸位移确定装载机作业姿态,进而由铲斗受力模型求得固定姿态下斗尖处的当量载荷理论解;设计了销轴传感器,并进行标定试验得到销轴传感器各个方向外载荷与电桥输出电压之间的线性函数关系;建立包括销轴力、侧向力、拉杆力、动臂关注点应力、动臂油缸和铲斗油缸位移的多参数载荷同步测试系统,并进行散状物料铲装试验,得到铲斗随体坐标系下铰点销轴力、结构测点应力和油缸位移等基本载荷参数;在此基础上,以铲斗斗尖当量载荷为外载,进行了工作装置有限元分析;验证了载荷当量模型和所得结果的合理性。研究结果表明:由实测载荷参数和斗尖载荷当量模型能得到反映装载机工作装置铲斗斗尖处真实受力特性的当量载荷时间历程,且载荷当量时间历程呈明显的周期变化,大载荷出现在铲掘物料和卸载物料时刻;动臂结构测点应力的仿真值与试验实测值之间最大相对误差为9.07%,将大小和方向连续不断变化的销轴载荷当量到固定姿态下的铲斗斗尖处,为装载机工作装置载荷谱编制和疲劳试验提供依据。
- 万一品宋绪丁郁录平员征文
- 关键词：机械工程装载机
- 基于热点应力的装载机工作装置疲劳寿命研究被引量：2
- 2022年
- 为了预测装载机工作装置的疲劳寿命,基于工作装置作业姿态、材料属性和外载荷特性,利用热点应力建立工作装置疲劳寿命评估模型。该模型考虑了复杂工况下外载荷变化对结构疲劳的影响,结合有限元法进行模型求解,并对ZL50型装载机工作装置疲劳寿命进行研究。结果表明,动臂-车架的铰接孔销轴衬套与动臂焊接处为疲劳危险部位,基于热点应力得到关注点疲劳寿命为等效装载机连续作业9630.8 h。进行了工作装置疲劳台架试验,疲劳破坏位置与模型评估位置一致,疲劳试验寿命结果为8976.7 h,模型评估寿命与试验寿命的误差为7.29%。研究方法和结果为装载机工作装置结构优化和抗疲劳设计提供参考。
- 万一品俞虎升贾洁员征文
- 关键词：装载机热点应力
- 二十辊轧机轧制极薄带的板形控制被引量：3
- 2017年
- 针对二十辊轧机辊间压扁计算误差较大的问题,将轧辊视为有限长度的半无限体,基于边界积分方程法建立1个精确的辊间压扁模型;基于该辊间压扁模型、耦合轧辊弯曲模型,轧件塑性变形模型、建立更精确的二十辊轧机板形控制耦合模型。基于该二十辊轧机板形控制耦合模型,针对极薄带轧制工况,分析二十辊轧机第一中间辊锥度、轴向移动、不同压下量等因素对带钢出口厚度、轧制力分布、辊间压力分布等的影响规律,并通过实验方法验证该理论模型的正确性。研究结果表明:第一中间辊的锥度和轴向移动对板形控制具有较大的影响,而且辊缝形状的微小改变会引起板形产生较大变化。
- 员征文任忠凯肖宏余超
- 关键词：二十辊轧机边界积分方程
- 装载机工作装置动态载荷测试方法与试验研究被引量：5
- 2017年
- 为获得装载机铲装作业过程中工作装置各铰接点处的动态载荷时间历程,基于达朗贝尔原理建立了动平衡状态下工作装置的受力模型,提出一种考虑构件重力和惯性力的动态载荷测试方法.构建铰点力、油缸压力、油缸位移和动臂应变等多参数同步采集系统,进行散状物料铲装试验,获得了求解受力模型的基础数据.建立动臂有限元仿真分析模型,对比分析测点应力实测值和仿真值.结果表明:提出的测试方法获得的结构应力值能够准确地反映工作装置在铲掘作业过程中的应力分布规律,仿真值与实测值的变化趋势一致,验证了数学模型和测试方法的合理性.
- 万一品宋绪丁陈乐乐员征文
- 关键词：装载机动态载荷
- 装载机工作装置随机载荷统计特性分析被引量：2
- 2018年
- 装载机工作装置随机载荷的统计分析是工作装置载荷谱编制及结构疲劳分析的基础。文章实测了装载机工作装置在大石方、原生土、小石方和沙子4种物料工况下铲斗的受力载荷时间历程,采用统计方法对信号中的毛刺进行甄别与剔除,按照工况时间比例对载荷进行分段拼接,检验分段载荷的平稳性和各态历经性;利用数理统计的方法分析分段实测随机载荷的统计特性,采用峰谷抽取和雨流计数法统计载荷均值和幅值的频次,得到了均值频次和幅值频次分别服从正态分布和三参数威布尔分布的拟合分布数学模型,且载荷均值分布和幅值分布相互独立。随机载荷统计分析的方法和结果为装载机工作装置疲劳载荷谱编制以及可靠性台架试验提供了依据。
- 万一品宋绪丁员征文郁录平
- 关键词：装载机随机载荷统计分析
- 装载机工作装置载荷数据模型与载荷谱编制被引量：2
- 2021年
- 为了研究装载机工作装置载荷数据模型和载荷谱特性,以动臂板上截面弯矩为中间变量,确定工作装置当量外载荷。以LW900K装载机实测铰点载荷为依据,建立了核密度估计和参数分布估计两种当量外载荷数据模型,编制了疲劳试验载荷谱并进行了损伤验证。核密度估计模型和参数分布模型都能够获取工作装置载荷谱,参数分布模型载荷谱损伤结果明显偏小,核密度估计模型载荷谱损伤结果计算得到的焊接位置处疲劳寿命更接近疲劳设计寿命3×10^(4)h。结果表明:核密度估计模型获得的载荷谱损伤结果更接近实际,其以雨流矩阵为基础,能够弥补参数分布模型中分布拟合对低频数大载荷影响弱化的不足,更能反映被估计总体数据的真实特征。建立的载荷数据模型和编制的载荷谱结果为装载机工作装置疲劳寿命预测提供依据。
- 万一品宋绪丁员征文田维波
- 关键词：装载机载荷谱
- 装载机外载荷识别模型的载荷特性被引量：3
- 2018年
- 轮式装载机在作业过程中工作装置所受外载荷复杂,目前研究大多基于动力学仿真和理论分析来确定外载荷,所得结果与真实情况有较大差距.以装载机铲斗为研究对象,根据力学平衡方程,推导斗尖外载荷与铲斗铰点力之间的力学关系,建立铲斗外载荷识别理论模型.基于铲斗各铰点处结构特点,设计铰点载荷采集传感器,并结合信号采集仪器,搭建基于铲斗外载荷识别理论模型的载荷测试系统.而后对工作装置进行静态加载实验,发现载荷大小的相对误差在5%以内,角度偏差在3°以内.选取大石方工况进行铲掘实验,对测得载荷进行了不同作业段下的载荷特性分析,发现铲掘段载荷的均幅值最大,均值达到了265kN;重载运输段和卸料段载荷载荷水平接近,其中重载运输段的大载荷比例和载荷频次要高于卸料段;轻载运输段载荷水平最低,其中约90%的载荷均值在50kN以下.该方法可以有效地解决装载机外载荷获取问题,所得载荷特性数据可以为装载机的结构设计和优化提供数据支撑.
- 员征文徐雷徐雷宋绪丁郁录平宋绪丁
- 关键词：装载机载荷识别载荷特性
- 承载T形接头疲劳试验对结构应力法的修正研究被引量：2
- 2019年
- 为了更为精确地预测焊接结构的疲劳寿命,基于承载T形焊接接头的疲劳试验,建立有限元分析模型,50%存活率下,分别采用Verity法的位移控制模型、载荷控制模型、VOLVO法等结构应力法对T形焊接接头疲劳寿命进行寿命预测,结果表明,Verity法的载荷控制模型计算结果偏安全,VOLVO法计算结果偏危险,Verity法的位移控制模型计算结果与实际最为接近。而后,基于试验数据,修正了VOLVO法的柔性S-N曲线,采用该修正模型的计算结果可以较为精确地反映工程实际。
- 员征文陆永能陆永能崔慕春
- 基于惯性释放与子模型法的新能源车架强度分析被引量：3
- 2017年
- 为提高车架结构强度分析精度,考虑地面纵向、横向摩擦力与轮荷的关系,基于多体动力学联合有限元法,建立刚柔耦合的整车数字样机模型,并提取各承载工况下连接点处的载荷;利用惯性释放与子模型相结合的方法,进行车架静力分析,避免边界条件约束反力对分析结果的影响,解决了惯性释放法无法计算接触非线性模型的问题。试验结果表明:利用多体动力学与有限元、惯性释放与子模型相结合的车架强度分析方法,可获得精度更高的结果。
- 沈保山姜涛陆永能员征文
- 关键词：车架应力刚柔耦合惯性释放
- 装载机工作装置的疲劳试验及疲劳可靠性评估被引量：4
- 2020年
- 为了对装载机工作装置进行抗疲劳设计和疲劳可靠性评估,在获得ZL50G装载机工作装置固定姿态当量外载荷二维载荷谱的基础上,对载荷谱进行了等寿命加速处理,设计疲劳试验台进行加速加载疲劳试验研究,并对工作装置进行了极小子样疲劳可靠性评估。结果表明:利用加速加载谱加载35.88 h可以等效装载机连续作业495.67 h,实现了工作装置快速疲劳试验的目的;工作装置试件的实际疲劳寿命的平均值为9132.20 h,疲劳破坏起始于销轴衬套与动臂焊接处,靠近动臂板处的焊趾裂纹源是造成疲劳断裂的主要因素;基于给定工作寿命和疲劳寿命试验结果的极小子样疲劳可靠性评估,获得了工作装置寿命与可靠度为3次多项式的数学关系。
- 万一品宋绪丁员征文
- 关键词：装载机载荷谱可靠度
