基于功率密度的玉米收获机车架疲劳分析

来源：农业工程学报杂志2016年第10期北京时间：

作者：李福强,刘守荣,毛恩荣,杜岳峰,林玉龙,田纪云,

摘要：为从理论上深入探讨载荷频率对疲劳寿命的影响，引入功率密度的概念，并基于功率密度和时频分析提出一种疲劳寿命预测方法，在疲劳分析过程中可同时考虑应力幅值和频率2个因素对疲劳寿命的影响。以某型号自走式玉米收获机为研究对象，在调研数据和有限元分析的基础上，确定车架上危险点位置，设计并实施了应变信号采集试验方案，对收获机各工况下车架危险位置的动态应变进行采集，获得各测点在不同工况下的载荷-时间历程。在实测载荷基础上，利用基于功率密度的疲劳分析方法对玉米收获机车架的疲劳寿命进行预测，得到危险点的疲劳寿命为394 h，与名义应力法分析得到的疲劳寿命(845 h)相比较，更接近实际工作寿命(400~500 h)。该研究为农业装备关键部件的疲劳寿命提供更精确的分析和预测方法，并促进疲劳分析理论的发展。

关键词：疲劳试验, 有限元法, 机械化, 功率密度, 频率, 车架