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斗轮机静态应力测试分析试验

分类:应力应变测试    关键词:应力测试

斗轮机是一种用于大型干散货堆场,既能堆料又能取料的连续输送的高效装卸机械。其作业频度高,动载冲击较大,工作环境及条件差,在运行机构磨损较大的同时,容易损伤作为承载体的钢结构。经常出现结构件变形、焊缝开裂、疲劳裂纹、连接件和固定件松动等缺陷。如果不及时发现处理这些存在的缺陷,会对设备造成不可逆转的损伤,导致设备非正常停机,甚至会发生整机倾覆事故,影响整个系统的正常生产,本文对斗轮机进行静态应力测试,针对其结构安全性进行评估。

本文所研究的斗轮机为常规斗轮机,堆取料出力均为3500t/h,是市场上使用率较高的一款,其使用年限和频率都较高,其钢结构的状态,强度及机构的状态非常重要。基于此,特选取此款斗轮机,测试静态应力值,通过计算分析,作为设备安全评估的重要检测依据。

斗轮机静态应力测试方法

结构应力测试的目的是从应力角度,对斗轮机钢结构的安全性进行评估。根据该斗轮机结构形式的特点和目前的状况,选择其典型受力构件及危险断面布置电阻应变片,不少于30点。初步分布为:1、前拉杆,测点号1-4,共4片;2、立柱架上部,测点好9-12,共4片;3、立柱架下部,测点号5-8、15-18共8片;4、后拉杆,测点号13、14,共2片;5、油缸支座,测点号19、20共2片;6、大铰轴支座,测点号21、22共2片;7、门座架,测点号23-26共4片;8、立柱架下部横梁,测点号27-30,共4片。测点位置具体见下图。

图片16.png 

测试工况如下:

工况一;斗轮臂架处于高位限位位置,回转角β=0°。

工况二;斗轮臂架处于低位位置,回转角β=-45°。

工况三;斗轮臂架处于水平位置,回转角β=-45°

工况四;斗轮臂架处于高位限位位置,回转角β=-45°。

工况五;斗轮臂架处于低位位置,回转角β=-90°。

工况六;斗轮臂架处于水平位置,回转角β=-90°。

工况七;斗轮臂架处于高位限位位置,回转角β=-90°。

静态应力测试数据分析

通过对静态应力测试数据的分析,发现*大工作拉应力发生在大铰轴支座测点21处,臂架处于低位位置,回转角β=-90°(工况五),其应力值为38.3MPa;*大工作压应力发生在门座架测点25处,臂架处于低位位置,回转角β=-45°(工况二),其应力值为-34.8MPa。主要结构所测测点的工作应力值未超过材料的许用应力值。

结论

基于斗轮堆取料机的钢结构安全评估,选取其静态应力测试作为其重要的检测依据。通过对不同工况,以及相关重要应力位置的选取,并运用建模计算分析检测所得数据,使设备的安全性评估的准确性得到更为有力的证明。


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