桥式抓斗卸船机裂纹机理分析张文军日照港股份有限公司第二港务分公司摘要：针对日照港桥式抓斗卸船机出现的裂纹问题，分析了疲劳裂纹的类型、产生原因及扩展机理，从裂纹前列的应力强度因子K的角度分析了裂纹扩展的条件，给出了带裂纹构件的寿命估计计算方法，并提出了强化设备管理和日常维护的对策。关键词：桥式抓斗卸船机；裂纹机理；裂纹前列应力强度因子1前言起重机金属结构的失效导致大量港口起重机发生***。对于桥式起重机械的钢结构来讲，裂纹、断裂、变形和锈蚀是影响起重机钢结构安全运行的4大危害因素，其中锈蚀和变形的过程时间比较长，特征明显，容易被提前发现，可采取有效措施进行控制和修复[1]。但是裂纹的产生却具有时间上和空间上的不确定性，也是这4种缺点中主要的，因此金属结构的裂纹更加为人们所重视。日照港的6台桥式抓斗卸船机使用至今7年，其卸船机运行台车的金属结构出现了80余条宏观裂纹，严重威胁了生产作业安全。2桥式抓斗卸船机运行台车的结构类型及工作特点运行台车即运行机构的均衡装置，一般为箱型梁结构。运行台车与车轮之间通过轮轴和轴孔连接，各级均衡梁之间通过销轴连接。销轴连接处的轴套与台车架腹板采用对接焊缝连接。。江西抓斗售后服务哪家好，欢迎咨询港安起重。重庆质量抓斗

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   裂纹前列处的应力集中程度与曲率半径有关。裂纹越尖锐，应力集中的程度就越高。断裂力学表明：当固体有非常尖锐的裂纹存在时，固体材料的实际断裂强度较理论断裂强度低得多。(2)由线弹性断裂力学[3]，引入应力强度因子K。K是构件几何特征、裂纹尺寸与载荷的函数，表征外力作用下弹性物体裂纹前列附近应力场强度的一个参量。Ⅰ型裂纹(张开型裂纹)的裂纹前列应力强度因子用KⅠ表示：(1)式中，σ为名义应力；a为裂纹尺寸；Y为形状系数。以上参数可通过设计说明或机械设计手册查得。应力强度因子手册可查得常见的或较简单的应力强度因子。材料抵抗裂纹扩展的抗力函数Kc称为材料的断裂韧度(应力强度因子的临界值)，由试验测定。定义脆性断裂的函数K准则：(2)如果某个工程结构存在初始裂纹，虽然开始使用时，在承受工作载荷下不会产生断裂，但是由于绝大多数工程结构在使用期间都要承受循环式的载荷，长期承受这种载荷，结构中的初始裂纹将会缓慢扩大。一旦外加载荷与裂纹长度的组合使得应力强度因子达到其临界值Kc，结构就会失效。在工程实际中，构件经常承受疲劳载荷。根据裂纹扩展规律，裂纹的扩展分为3个阶段：起裂、亚临界扩展(稳定扩展)、失稳扩展。初始构件中的裂纹很小。南京抓斗售后服务哪家好，欢迎咨询港安起重。上海智能抓斗

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   主令控制器采用单手柄十字形手柄，根据行业内的操作习惯，确定手柄的操作位置分别：两电机同步上升、两电机同步下降、提升时开斗、提升时闭斗、下降时开斗、下降时闭斗，静止开斗、静止闭斗，程序亦据此编制，plc根据手柄的指令分配两台变频器驱动电机按预定的出力情况配合工作。（1）在抓取物料的情况下，斗体接近物料时手柄打向闭斗时下降，此时，plc控制闭斗电机正常闭合，升降电机以小力矩拉紧钢丝绳，保证不会出现丝绳脱出滑轮和卷筒槽位，造成卷绕，又能保证抓取时，斗体能随其自重沉入物料中，达到满斗取料的目的，这就是通常所说的沉抓功能。（2）当斗体逐渐接近闭合时，升降电机的力矩开始增大，在完全闭合后，升降电机以全力矩运行，与闭合电机同步运行，此时程序不理会手柄的抓取物料位置，自动转入同步上升状态。降低了对司机的操作水平的要求。（3）由于沉抓功能的采用，也带来了新的问题，那就是当斗体接近地面时，斗体会抓刮地面，尤其是有些地面铺设了水泥或耐火砖，如果抓坏地面，不仅在物料中混入了不必要杂物，也会造成场地损坏，此时就需采取下限位的功能，当plc检测到斗体达到下限位时，不再使用沉抓功能，而是模仿有经验的司机的人工操作方法。重庆质量抓斗

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