[发明专利]一种在线装载机铰链销轴磨损程度评估方法

说明书

本发明公开了一种在线装载机铰链销轴磨损程度评估方法,该方法包括S1、正常工况条件下销轴磨损模拟；S2、在线状态下销轴内的油液温升检测；S3、基于温升加速度的磨损危险区域极值磨量的确定；S4、基于瞬时冲击的正常工况磨损量修正；S5、融合温升极值磨量与修正工况磨损量的磨损程度评估。该方法准确性好、精度高。

技术领域

本发明涉及机械检测方法，特别涉及一种在线装载机铰链销轴磨损程度评估方法。

背景技术

随着社会的发展，大型装载机的使用量越来越多，在其使用过程中装载机工作装置的销轴过量磨损并进一步断裂已成为设备使用过程中的常见问题。在这样的背景前提下，对大型装载机铰链销轴磨损量进行实时检测，并进一步对磨损程度进行在线评估是必要且紧迫的。现如今大多数方法都是在离线状态下，通过检具来实现销轴磨损程度评估，但这种方法不能够实时准确反映工作过程中销轴的磨损过程且检测效率低。如何通过在考虑正常工况、温升影响、瞬时冲击的前提下来对装载机的铰链销轴磨损程度进行实时在线评估是这一研究领域存在的共性问题。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供一种在线装载机铰链销轴磨损程度评估方法。

技术方案：本发明提供一种在线装载机铰链销轴磨损程度评估方法，包括如下步骤：

S1、正常工况条件下销轴磨损模拟；

S2、在线状态下销轴内的油液温升检测；

S3、基于温升加速度的磨损危险区域极值磨量的确定；

S4、基于瞬时冲击的正常工况磨损量修正；

S5、融合温升极值磨量与修正工况磨损量的磨损程度评估。

进一步地，所述步骤S1模拟方法：将装载机的工作装置有限元模型导入到有限元分析软件中，对其进行网格划分与前置工况约束条件的设置，然后分析在固定工况载荷一个周期性范围内铰链销处的径向磨损位置、径向磨损状态分布及最大径向磨损量W_max。

进一步地，所述步骤S2检测方法：在装载机工作装置的铰链销外侧布置红外温度采集传感器，在非接触状态下对铰链内部的销轴工作温度进行实时检测，确定销轴的温升数值分布及固定工作周期内温升加速度较大的位置。

进一步地，所述步骤S3确定的方法：在S2的基础上，对固定工作周期内温升加速度较大的位置进行声发射冲击量I_t的测量(t为时间，t＝1,2,3...N秒)，测量的间隔为1秒，然后代入下式对危险区域的极值磨损量M_max进行计算，

其中，M_max为危险区域的极值磨损量；I_t为周期内温升加速度较大的位置的声发射冲击量；t为时间，t＝1,2,3...N秒；N为周期的最大计时时间；C(I_t)_max为周期内所有声发射冲击量的最大值；C(I_t)_min为周期内所有声发射冲击量的最小值。

7、进一步地，所述步骤S4的修正方法：将装载机的工作装置有限元模型导入到有限元分析软件中，对其进行网格划分与前置约束条件的设置，并在瞬时冲击模块下对销轴的最大轴向位移Z_max与最大径向冲击磨损量C_max进行求解，

然后将求解的最大轴向位移Z_max与最大径向冲击磨损量C_max及S1中求解的正常工况条件下的最大径向磨损量W_max结合，对正常工况的磨损量进行修正，获取修正后的最大磨损量X_max，