도저 푸시 암과 같은 건설 기계의 작동 구성 요소는 시간이 지남에 따라 피로 손상을 초래하는 주기적인 조건에 직면합니다.지속적인 진동, 장력 및 충격력은 마모를 가속화하므로 신뢰성과 성능을 보장하는 데 정밀한 피로 분석이 중요합니다.

기존의 진동 테스트 장비는 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 종종 복제가 부족합니다.실제 상황.이러한 과제로 인해 보다 효율적이고 정확한 테스트 방법이 시급히 필요하며, 이로 인해 연구자들은 더 나은 분석을 위해 가상 테스트 장비를 탐색하게 되었습니다.피로삶.

최근 연구는실시산동대학교 팀이 샤먼대학교, 경희대학교와 협력하여 2024년 8월 31일에 출판했습니다.국제 기계 시스템 역학 저널.

이 연구에서는 도저 푸시 암의 피로 수명을 분석하기 위해 특별히 설계된 새로운 가상 진동 테스트 장비(VTR)를 제시합니다.매우 정확한 부하 스펙트럼을 생성하기 위해 시뮬레이션을 활용함으로써 이 방법은 값비싼 물리적 장비의 필요성을 우회합니다.새로운 접근 방식은 건설 피로 테스트에 혁명을 일으킬 것으로 예상됩니다.기계, 더 빠르고 안정적인 결과를 제공합니다.

이 연구는 도저 푸시 암의 작동 조건을 시뮬레이션하여 보다 정확한 피로 수명 평가를 가능하게 하는 VTR 생성에 중점을 둡니다.가상 반복 기술을 사용하여 VTR은 다음을 생성합니다.입력 신호실제 작동 부하를 복제하여 실제 작업 조건과 일치할 때까지 반복적으로 미세 조정합니다.이 접근 방식은 기계 구성 요소의 복잡하고 역동적인 동작을 재현하는 데 종종 어려움을 겪는 기존 테스트 장비의 단점을 해결합니다.

가상 VTR은 변형률, 오일 압력, 실린더 스트로크 등의 주요 데이터 포인트를 통합하여 피로 분석을 위한 정확한 하중 스펙트럼을 계산합니다.결과는 이 가상 방법이 실제 실험에서 얻은 방법과 밀접하게 일치하여 테스트 시간을 몇 시간에서 단 몇 분으로 줄이고 비용을 대폭 절감한다는 것을 보여줍니다.이 혁신은 제품 설계의 신뢰성을 향상시키는 동시에 건설 기계 산업 전반에 걸쳐 테스트 비용을 크게 낮추는 데 광범위한 영향을 미칩니다.

Shandong University 연구원인 Xiangqian Zhu 교수는 "이 VTR은 기존 피로 테스트에 대한 획기적인 대안을 제시합니다. 시간과 비용을 절감할 뿐만 아니라 성능도 향상시킵니다.피로 수명 평가의 정확성은 건설 기계에서 피로 분석이 수행되는 방식을 재구성하여 더 빠른 제품 개발과 향상된 신뢰성을 촉진할 수 있습니다."Zhu 박사는 또한 중장비에 의존하는 다양한 다른 분야에서도 이 기술이 상당한 잠재력을 갖고 있다고 보고 있습니다.

VTR의 영향력은 건설 산업을 훨씬 뛰어넘습니다.광업, 농업, 국방과 같은 분야는 중요한 구성 요소에 대한 보다 효율적인 피로 분석을 약속하는 이 혁신적인 기술의 이점을 누릴 수 있습니다.

신속한 설계 검증을 지원하고 비용을 절감함으로써 가상 장비는 제조업체가 더욱 내구성 있고 안정적인 기계를 생산할 수 있는 능력을 제공합니다.실제 조건을 시뮬레이션하는 이 기술의 정확성은 성능과 안전성을 모두 향상시키는 데 중요한 역할을 하여 여러 산업 분야에서 기계를 더욱 비용 효율적이고 탄력적으로 만드는 데 도움이 될 것입니다.

추가 정보:Lei Hou 외, 도저 푸시 암의 피로 분석을 위한 가상 진동 테스트 장비,국제 기계 시스템 역학 저널(2024).DOI: 10.1002/msd2.12125