斗輪機(jī)是一種用于大型干散貨堆場(chǎng)，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(dòng)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(shí)，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(kāi)裂、疲勞裂紋、連接件和固定件松動(dòng)等缺陷。如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理這些存在的缺陷，會(huì)對(duì)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(gè)系統(tǒng)的正常生產(chǎn)，本文對(duì)斗輪機(jī)進(jìn)行靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試，針對(duì)其結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行評(píng)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(chǎng)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?；诖耍剡x取此款斗輪機(jī)，測(cè)試靜態(tài)應(yīng)力值，通過(guò)計(jì)算分析，作為設(shè)備安全評(píng)估的重要檢測(cè)依據(jù)。
斗輪機(jī)靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試方法
結(jié)構(gòu)應(yīng)力測(cè)試的目的是從應(yīng)力角度，對(duì)斗輪機(jī)鋼結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行評(píng)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(xiǎn)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(cè)點(diǎn)號(hào)1-4，共4片；2、立柱架上部，測(cè)點(diǎn)好9-12，共4片；3、立柱架下部，測(cè)點(diǎn)號(hào)5-8、15-18共8片；4、后拉桿，測(cè)點(diǎn)號(hào)13、14，共2片；5、油缸支座，測(cè)點(diǎn)號(hào)19、20共2片；6、大鉸軸支座，測(cè)點(diǎn)號(hào)21、22共2片；7、門(mén)座架，測(cè)點(diǎn)號(hào)23-26共4片；8、立柱架下部橫梁，測(cè)點(diǎn)號(hào)27-30，共4片。測(cè)點(diǎn)位置具體見(jiàn)下圖。
測(cè)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(cè)試數(shù)據(jù)分析
通過(guò)對(duì)靜態(tài)應(yīng)力測(cè)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(cè)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(mén)座架測(cè)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(cè)測(cè)點(diǎn)的工作應(yīng)力值未超過(guò)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(píng)估，選取其靜態(tài)應(yīng)力測(cè)試作為其重要的檢測(cè)依據(jù)。通過(guò)對(duì)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(jì)算分析檢測(cè)所得數(shù)據(jù)，使設(shè)備的安全性評(píng)估的準(zhǔn)確性得到更為有力的證明。