[發明專利]一種在線裝載機鉸鏈銷軸磨損程度評估方法

有效

• 申請號: 202010128915.6
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111428396B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 朱林;周萌;郭廣明;韓清振;王鵬;黃嘉銘
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G01J5/00;G01J5/02;G06F119/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種在線裝載機鉸鏈銷軸磨損程度評估方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、正常工況條件下銷軸磨損模擬；

S2、在線狀態下銷軸內的油液溫升檢測；

S3、基于溫升加速度的磨損危險區域極值磨損量的確定；

S4、基于瞬時沖擊的正常工況磨損量修正；

S5、融合溫升極值磨損量與修正工況磨損量的磨損程度評估，

所述步驟S1模擬方法：將裝載機的工作裝置有限元模型導入到有限元分析軟件中，對其進行網格劃分與前置工況約束條件的設置，然后分析在固定工況載荷一個周期性范圍內鉸鏈銷處的徑向磨損位置、徑向磨損狀態分布及正常工況條件下的最大徑向磨損量W_max，

所述步驟S2檢測方法：在裝載機工作裝置的鉸鏈銷外側布置紅外溫度采集傳感器，在非接觸狀態下對鉸鏈內部的銷軸工作溫度進行實時檢測，確定銷軸的溫升數值分布及固定工作周期內溫升加速度較大的位置，

所述步驟S3確定的方法：在S2的基礎上，對固定工作周期內溫升加速度最大的位置進行聲發射沖擊量I_t的測量，t為時間，t＝1，2，3...N秒，測量的間隔為1秒，然后代入下式對危險區域的極值磨損量M_max進行計算，

其中，M_max為危險區域的極值磨損量；I_t為周期內溫升加速度最大的位置的聲發射沖擊量；t為時間，t＝1，2，3...N秒；N為周期的最大計時時間；C(I_t)_max為周期內所有聲發射沖擊量的最大值；C(I_t)_min為周期內所有聲發射沖擊量的最小值，

所述步驟S4的修正方法：將裝載機的工作裝置有限元模型導入到有限元分析軟件中，對其進行網格劃分與前置約束條件的設置，并在瞬時沖擊模塊下對銷軸的最大軸向位移Z_max與最大徑向沖擊磨損量C_max進行求解，

然后將求解的最大軸向位移Z_max與最大徑向沖擊磨損量C_max及S1中求解的正常工況條件下的最大徑向磨損量W_max結合，對正常工況的磨損量進行修正，獲取修正后的最大磨損量X_max，

其中，X_max為獲取修正后的最大磨損量；L為銷軸的長度；Z_max為最大軸向位移；C_max為最大徑向沖擊磨損量；W_max為正常工況條件下的最大徑向磨損量。

2.根據權利要求1所述的在線裝載機鉸鏈銷軸磨損程度評估方法，其特征在于：所述步驟S5的評估方法：將S3中求解得到的危險區域的極值磨損量M_max與獲取修正后的最大磨損量X_max代入下式對磨損量程度值Q進行計算，

其中，Q為磨損量程度值；R為銷軸的半徑；M_max為危險區域的極值磨損量；X_max為獲取修正后的最大磨損量。