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斗輪機(jī)是一種用于大型干散貨堆場，既能堆料又能取料的連續(xù)輸送的高效裝卸機(jī)械。其作業(yè)頻度高，動載沖擊較大，工作環(huán)境及條件差，在運(yùn)行機(jī)構(gòu)磨損較大的同時，容易損傷作為承載體的鋼結(jié)構(gòu)。經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)件變形、焊縫開裂、疲勞裂紋、連接件和固定件松動等缺陷。如果不及時發(fā)現(xiàn)處理這些存在的缺陷，會對設(shè)備造成不可逆轉(zhuǎn)的損傷，導(dǎo)致設(shè)備非正常停機(jī)，甚至?xí)l(fā)生整機(jī)傾覆事故，影響整個系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，本文對斗輪機(jī)進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力測試，針對其結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行評估。

本文所研究的斗輪機(jī)為常規(guī)斗輪機(jī)，堆取料出力均為3500t/h，是市場上使用率較高的一款，其使用年限和頻率都較高，其鋼結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，強(qiáng)度及機(jī)構(gòu)的狀態(tài)非常重要。基于此，特選取此款斗輪機(jī)，測試靜態(tài)應(yīng)力值，通過計算分析，作為設(shè)備安全評估的重要檢測依據(jù)。

斗輪機(jī)靜態(tài)應(yīng)力測試方法

結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試的目的是從應(yīng)力角度，對斗輪機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評估。根據(jù)該斗輪機(jī)結(jié)構(gòu)形式的特點(diǎn)和目前的狀況，選擇其典型受力構(gòu)件及危險斷面布置電阻應(yīng)變片，不少于30點(diǎn)。初步分布為：1、前拉桿，測點(diǎn)號1-4，共4片；2、立柱架上部，測點(diǎn)好9-12，共4片；3、立柱架下部，測點(diǎn)號5-8、15-18共8片；4、后拉桿，測點(diǎn)號13、14，共2片；5、油缸支座，測點(diǎn)號19、20共2片；6、大鉸軸支座，測點(diǎn)號21、22共2片；7、門座架，測點(diǎn)號23-26共4片；8、立柱架下部橫梁，測點(diǎn)號27-30，共4片。測點(diǎn)位置具體見下圖。

測試工況如下：

工況一；斗輪臂架處于高位限位位置，回轉(zhuǎn)角β=0°。

工況二；斗輪臂架處于低位位置，回轉(zhuǎn)角β=-45°。

工況三；斗輪臂架處于水平位置，回轉(zhuǎn)角β=-45°

工況四；斗輪臂架處于高位限位位置，回轉(zhuǎn)角β=-45°。

工況五；斗輪臂架處于低位位置，回轉(zhuǎn)角β=-90°。

工況六；斗輪臂架處于水平位置，回轉(zhuǎn)角β=-90°。

工況七；斗輪臂架處于高位限位位置，回轉(zhuǎn)角β=-90°。

靜態(tài)應(yīng)力測試數(shù)據(jù)分析

通過對靜態(tài)應(yīng)力測試數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)*大工作拉應(yīng)力發(fā)生在大鉸軸支座測點(diǎn)21處，臂架處于低位位置，回轉(zhuǎn)角β=-90°（工況五），其應(yīng)力值為38.3MPa；*大工作壓應(yīng)力發(fā)生在門座架測點(diǎn)25處，臂架處于低位位置，回轉(zhuǎn)角β=-45°（工況二），其應(yīng)力值為-34.8MPa。主要結(jié)構(gòu)所測測點(diǎn)的工作應(yīng)力值未超過材料的許用應(yīng)力值。

結(jié)論

基于斗輪堆取料機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)安全評估，選取其靜態(tài)應(yīng)力測試作為其重要的檢測依據(jù)。通過對不同工況，以及相關(guān)重要應(yīng)力位置的選取，并運(yùn)用建模計算分析檢測所得數(shù)據(jù)，使設(shè)備的安全性評估的準(zhǔn)確性得到更為有力的證明。