汽車起重機(jī)伸縮臂可靠性設(shè)計(jì)研究.pdf

1、汽車起重機(jī)因具有轉(zhuǎn)移迅速、機(jī)動(dòng)性好等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于工程建設(shè)中。伸縮臂是汽車起重機(jī)主要承載部件，大部分汽車起重機(jī)事故是由伸縮臂結(jié)構(gòu)失效所造成的，并且其失效所造成的經(jīng)濟(jì)損失也較為嚴(yán)重。因此，伸縮臂能否安全可靠的工作往往決定著整機(jī)的壽命。由于技術(shù)、人為以及環(huán)境等因素的影響，伸縮臂在設(shè)計(jì)、制造和使用的過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的載荷、尺寸和所使用材料的屬性等設(shè)計(jì)參數(shù)存在不確定性。目前伸縮臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核主要參照起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB3811-2008）

2、，而規(guī)范中并沒(méi)有考慮這些參數(shù)的不確定性。通常情況下，這些不確定因素的影響非常小，但對(duì)于某些特定的工況，伸縮臂結(jié)構(gòu)并不能保證其可以安全可靠的工作。因此，對(duì)伸縮臂結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性分析，基于可靠性分析的結(jié)果反過(guò)來(lái)指導(dǎo)伸縮臂的設(shè)計(jì)、制造和使用具有重要的意義。
　　本文重點(diǎn)考慮對(duì)伸縮臂結(jié)構(gòu)影響程度大的不確定變量，包括起升動(dòng)載系數(shù)、板厚、鋼絲繩偏擺角、材料的屈服強(qiáng)度。這些變量中，板厚和材料的屈服強(qiáng)度經(jīng)過(guò)多年的研究，已能確定其分布形式，屬于概率變

3、量。而動(dòng)載系數(shù)和鋼絲繩的偏擺角由于受工況影響較大，無(wú)法確定其分布形式，屬于區(qū)間變量。本文將概率理論和非概率理論相結(jié)合，分析伸縮臂概率-非概率混合可靠性,研究上述不確定性變量對(duì)伸縮臂結(jié)構(gòu)可靠度的影響規(guī)律，從而指導(dǎo)伸縮臂的設(shè)計(jì)制造和使用。
　　以六邊形箱型伸縮臂為對(duì)象，參照起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范和現(xiàn)有的研究成果，分析與建立伸縮臂結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定型和局部穩(wěn)定性的功能函數(shù)。分析結(jié)構(gòu)失效形式與原因，以此為基礎(chǔ)搭建結(jié)構(gòu)失效的貝葉斯模型，結(jié)合

4、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的推理功能，分析伸縮臂的失效原因和失效形式的影響程度，以便找出伸縮臂結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，為以后的伸縮臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和使用提供參考?；诳煽啃苑治龅慕Y(jié)果，對(duì)現(xiàn)有的工況推薦合理的起重特性，并采用 MATALAB遺傳算法工具箱對(duì)伸縮臂的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，在保證伸縮臂可以安全可靠工作的前提下，降低伸縮臂的重量和成本。
　　以某QY50型伸縮臂進(jìn)行實(shí)例分析，分析不確定參數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)可靠性的影響與各失效原因的重要度，分析出伸縮臂中的薄弱環(huán)