4 疲勞分析結(jié)果
   
    如果交變載荷是隨機(jī)的，疲勞與壽命分析應(yīng)該在頻域上進(jìn)行，反之則是在時(shí)域上進(jìn)行的。翻包機(jī)回轉(zhuǎn)架并非受隨機(jī)載荷，屬于時(shí)域范疇。其疲勞分析應(yīng)從結(jié)構(gòu)響應(yīng)的時(shí)間歷程中得到應(yīng)力循環(huán)，再采用合適的損傷理論---金屬材料的名義應(yīng)力法進(jìn)行損傷分析。使用名義應(yīng)力法估算結(jié)構(gòu)疲勞壽命的基本前提是已知與結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中系數(shù)相近的 S-N 曲線，并且在疲勞載荷作用下，結(jié)構(gòu)基本上處于彈性范圍。在 ANSYS 的高級(jí)疲勞包 FE-SAFE 中查得 Q235 的 S-N 曲線值如表 3所示。
   

    從回轉(zhuǎn)架的工況來看，其應(yīng)力循環(huán)比為 0。綜合考慮回轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)部位的名義應(yīng)力譜和應(yīng)力集中系數(shù) KT、表面粗糙度、尺寸效應(yīng)和加載類型等因數(shù)，修正得到回轉(zhuǎn)架構(gòu)件的 S-N 曲線。在本例中，考慮以下因子的取值：加載類型因子（CL =0. 85）表面粗糙度因子（KS = 0. 9）；尺寸效應(yīng)因子（CS =0. 85）。在 COSMOS 中進(jìn)行疲勞分析，插值求得其破壞循環(huán)數(shù)。回轉(zhuǎn)架每小時(shí)運(yùn)貨能力為 45 箱，如果每個(gè)工作日按 16h 計(jì)算，則回轉(zhuǎn)架壽命為 1256 個(gè)工作日與實(shí)際統(tǒng)計(jì)平均的情況比較吻合。
   
    5 結(jié)語
   
    本文借助 COSMOS 系列軟件，從翻包機(jī)回轉(zhuǎn)架運(yùn)動(dòng)仿真開始，解決了單純借助有限元分析工具難以確定邊界條件的問題，真實(shí)地模擬了回轉(zhuǎn)架工作這一動(dòng)態(tài)過程的受力情況。由于油缸作用力并非加在回轉(zhuǎn)軸的中心而是靠前（如圖 2 所示），所以在回轉(zhuǎn)架的動(dòng)態(tài)響應(yīng)中，前面的軸承及方鋼管受力大，是危險(xiǎn)的區(qū)域所在。最后，在應(yīng)力分析的基礎(chǔ)上，還預(yù)測了結(jié)構(gòu)的疲勞壽命，為回轉(zhuǎn)架結(jié)構(gòu)的改進(jìn)提供了理論依據(jù)。本文提供的研究方案可操作性強(qiáng)，對工程應(yīng)用具有一定的參考價(jià)值。