塔機疲勞剩余壽命預測系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著我國經濟的發(fā)展與基礎建設規(guī)模的擴大，塔式起重機已成為建筑施工中主要的運輸機械設備。由于塔機的金屬結構長期受到隨機交變載荷的作用，容易因疲勞破壞而引起嚴重的塔機事故。因此，開發(fā)一種高效、可靠的塔機剩余壽命預測系統(tǒng)具有重要的意義。
　　本文結合塔機疲勞壽命預測發(fā)展的現(xiàn)狀和存在的問題，改進了獲取塔機疲勞載荷譜的三點雨流計數(shù)方法，提出了一種基于灰色Miner法則的疲勞累積損傷預測模型，完成了塔機疲勞剩余壽命的預測功能。本文設計的塔機疲

2、勞剩余壽命預測系統(tǒng)實現(xiàn)了塔機關鍵結構應力數(shù)據的采集、傳輸與處理，并最終給出了與事實相符的塔機剩余壽命預測結果，為塔機的維護和報廢提供了可靠的依據，具有較高的工程實用價值。
　　本文完成的主要工作和創(chuàng)新點如下:
　　(1)對塔機的結構與載荷特性進行了細致深入地研究，探討了塔機疲勞破壞的成因，通過分析塔機疲勞類型，確定了塔機疲勞剩余壽命預測方法，改進了獲取疲勞載荷譜的三點雨流計數(shù)模型。
　　(2)分析了低于疲勞極限的應力和

3、加載順序對疲勞壽命的影響，按照由低到高的順序加載，材料具有較大的疲勞破壞臨界損傷值，而按照由低到高的順序加載，材料具有較小的臨界損傷值。針對低于疲勞極限的載荷會對疲勞壽命產生影響的事實，提出了基于灰色Miner法則的疲勞累積損傷計算方法，并建立了該方法的數(shù)學模型，實現(xiàn)更為精確的塔機疲勞壽命的預測。
　　(3)設計了以ARM開發(fā)板為核心，GPRS模塊作為遠程無線通信接口的硬件框架結構，結合多個用于實時數(shù)據采集的傳感器，研制了塔機應力