液压挖掘机动臂应力谱获取与其疲劳寿命预测

章翔¹，赵刚¹，张华²，秦威²

1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室

摘 要：针对挖掘机疲劳寿命预测中缺乏实验数据支持、获取关键节点应力谱不准确、S-N曲线修正过于保守等问题,文中采用理论计算结合实测油缸推力变化得出齿尖挖掘阻力,应用ADAMS与ABAQUS联合仿真得到符合真实情况下动臂各节点应力谱,并用实测数据验证其准确性;通过对应力谱进行雨流计数统计,并引入DFR法对标准S-N曲线进行修正,结合Miner疲劳累积准则对动臂结构疲劳寿命进行预测。根据预测结果表明,预测寿命符合实际设计要求。该方法不仅提高了仿真结果的真实度,而且提供了一套精确的疲劳寿命预测方法。

关键词：动臂;ADAMS动力学;载荷谱;应力谱;DFR法;有限元;