装载机工作装置的疲劳试验及疲劳可靠性评估

doi:10.12141/j.issn.1000-565X.190921

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2020, Vol. 48 ›› Issue (8): 108-114.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.190921

装载机工作装置的疲劳试验及疲劳可靠性评估

万一品¹ 宋绪丁¹ 员征文²

1．长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西西安 710061;2．徐工集团江苏徐州工程机械研究院，江苏徐州 221004

收稿日期:2019-12-23 修回日期:2020-03-15 出版日期:2020-08-25 发布日期:2020-08-01
通信作者: 万一品(1988-)，男，博士，讲师，主要从事结构疲劳与断裂、抗疲劳设计研究。 E-mail:wyipin@chd.edu.cn
作者简介:万一品(1988-)，男，博士，讲师，主要从事结构疲劳与断裂、抗疲劳设计研究。
基金资助:
国家科技支撑计划项目 (2015BAF07B02); 长安大学中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(300102259304)

Fatigue Test and Fatigue Reliability Evaluation of Loader Working Device

WAN Yipin¹ SONG Xuding¹ YUAN Zhengwen²

1． Key Laboratory of Ｒoad Construction Technology and Equipment of the Ministry of Education，Chang＇an University，Xi＇an 710064，Shaanxi，China; 2． Engineering Machinery Ｒesearch Institute of Xuzhou Construction Machinery Group，Xuzhou 221004，Jiangsu，China

Received:2019-12-23 Revised:2020-03-15 Online:2020-08-25 Published:2020-08-01
Contact: 万一品(1988-)，男，博士，讲师，主要从事结构疲劳与断裂、抗疲劳设计研究。 E-mail:wyipin@chd.edu.cn
About author:万一品(1988-)，男，博士，讲师，主要从事结构疲劳与断裂、抗疲劳设计研究。
Supported by:
Supported by the National Key Technology R＆D Program of China (2015BAF07B02)

摘要/Abstract

摘要： 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. 88h 可以等效装载机连续作业 495. 67h，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. 20h，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。

关键词: 装载机, 工作装置, 载荷谱, 疲劳试验, 可靠度

Abstract: In order to design an anti-fatigue loader working device and evaluate its fatigue reliability，two dimen-sional load spectrum of the fixed attitude equivalent external load of the ZL50G loader was obtained． Loading spec-trum of accelerated fatigue test and the fatigue reliability evaluation of very small samples were carried out． The results show that 35. 88h of acceleration loading spectrum can be equivalent to 495. 67h of continuous operation of loader，and the purpose of fast fatigue test of working device is realized． The average actual fatigue life of the wor-king device is 9132. 20h． The main cause of fatigue fracture is the weld toe crack near the boom plate． Based on the fatigue reliability evaluation of very small samples with given working life and fatigue life test results，the cubic polynomial of the mathematical relationship between the life and reliability of the working device was obtained．

Key words: loader, working device, load spectrum, fatigue test, reliability

万一品宋绪丁员征文. 装载机工作装置的疲劳试验及疲劳可靠性评估[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2020, 48(8): 108-114.

WAN Yipin SONG Xuding YUAN Zhengwen. Fatigue Test and Fatigue Reliability Evaluation of Loader Working Device[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2020, 48(8): 108-114.

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装载机工作装置的疲劳试验及疲劳可靠性评估

Fatigue Test and Fatigue Reliability Evaluation of Loader Working Device

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