云梯车齿轮箱箱体剩余寿命如何有效评估？？　 中山三乡镇云梯车出租,   中山云梯车出租,   云梯车出租     可以在箱体失效前给出安全预警，避免事故发生，减少经济损失和人员伤害；同时也可以在实时寿命预测的情况下，给出合理的箱体经济维修策略，避免浪费，最大限度地发挥箱体的服役作用。箱体由铸铝材料制成，其在运行中主要受到的载荷为列车牵引而产生的往复振荡，箱体自身的部分静载，以及外界碎石飞溅等引起的冲击，对应其损伤形式为疲劳损伤和拉伸损伤，二者损伤机理不同，但微观损伤都具有一定的演化特性。因此，可以根据箱体材料的不同损伤机理的演化特性来对箱体进行寿命预测研究。寿命预测是研究设备在规定的运行工况下能够安全运行多长时间的工作。通常说的寿命预测主要是指剩余寿命预测，也称为剩余寿命评估评定，结构完整性评估。为了进行寿命预测，需要做大量的资料分析、实地检验、试验等工作，将这些技术称为剩余寿命预测技术，简称寿命预测。从进行寿命预测的时期来分，寿命预测可分为早期预测和中晚期预测。早期预测是确定设备的设计寿命或计算寿命，主要以计算方法进行的，是偏理论的。中晚期预测是指设备累计运行时间已超过或远超过设计寿命，以对其运行历史的分析、无损探伤及金相检验等多种检验鉴定、断裂力学计算及其它直接和间接的寿命预测技术作为科学依据，评估设备还能够继续安全运行的时间，也就是设备的剩余寿命，这种预测是偏实践的，偏经验的。从寿命预测方法与预测对象的关系来分，寿命预测方法可分为间接预测和直接预测两种方法。

        标准对照间接寿命预测方法即应力解析法是以解析求出部件材料的应力及材料强度数据为基础，采用有限元等方法计算出部件的损伤程度。间接寿命预测的关键在于正确搜集到部件运行时完整的、真实的资料，如部件内部介质的温度、压力、金属的壁温等。间接方法可评价任何部件和任何部位，不受诊断对象所处位置的制约，但若运行历史或材料数据不准确将导致计算误差，且没有考虑材料老化这一因素。直接寿命预测方法分非破性坏试验法和破坏性试验法。破坏性试验法需要取得相同或类似的样本，然后通过破坏性试验得到需要的数据，推算出寿命损伤程度，做出寿命评估。破坏性试验法评价时间较长，在许多场合取样较困难。而非破坏性试验法，在较短的时间，可对较多的部位进行诊断，且能在线或定期监控，所以，采用非破坏性检查的剩余寿命诊断更具有时效性。直接预测方法中非破坏性试验法虽然不用破坏部件，可以实地直接检验金属组织，物理性能，对多个位置进行诊断，但这种方法仅适用于诊断受限制的部位，使用范围狭小。寿命预测方面的研究需要与研究对象的特点紧密连接在一起，寿命预测对象十分广泛，小至微观功能材料，大至复杂装备系统，与之相适应的寿命预测方法层出不穷。此处仅例举一些与云梯车齿轮箱箱体寿命预测相近的，在结构及材料领域的寿命预测研究。

           针对单轴封闭端直管段和几何弯管构件，提出符合双曲正弦函数规律的蠕变失效时间预测方法；依据疲劳加载对点蚀和裂纹扩展进行了量化，并提出的腐蚀疲劳模型；针对电液伺服阀，通过可视化仿真，分析不同的油污染条件下的冲蚀磨损分布及冲蚀磨损率，得到了电液伺服阀的退化评估和寿命预测方法；针对复合层压材料进行了突发性和渐进性的材料性能退化过程中的疲劳寿命预测；根据主要原料的置换频率，用寿命模型来预测建筑材料和系统的寿命；运用雨流循环计数法和Ｍｍｅｒ线性累积损伤准则提出了典型装载条件下的弹性体组件的寿命预测模型；提出了一种集成了自动超声波无损检测技术的疲劳可靠性评估的通用方法和程序；基于全寿命分析和应变寿命分析方法提出了流体缸破裂的疲劳寿命预测方法；应用Ｂａｙｅｓ理论提出了涡轮盘结构的概率疲劳寿命预测方法；提出了一种基于主成分分析和多变量极限学习机的轴承剩余寿命预测方法；提出基于竞争失效的航空发动机剩余寿命预测方法；针对小样本模型参数估计问题，采用主观数据和客观数据相结合的贝叶斯方法对模型的参数进行估计，利用平时易于监测到的间接状态信息，来预测设备的剩余寿命；提出种基丁相对特征和多变量支持向量机的轴承剩余寿命预测方法。从上述研究中可以发现，寿命预测方面的研究多将物理模型与数学模型相结合，结合研究对象的数据特点，建立寿命预测模型，进行剩余寿命预测。寿命预测需要由实验室或现场收集各种数据，包括载荷条件、环境条件、强度试验、寿命试验、性能监测等，它在工程技术方面是一项十分重要的技术领域。

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        寿命预测的研究方法众多，总结起来，大致上主要包括基于损伤容限或断裂力学的寿命预测、基于累积损伤理论的剩余寿命预测、基于故障诊断技术的寿命预测和基于性能退化数据的寿命预测：

　　　　（１）基于损伤容限或断裂力学的寿命预测。研究人员通过金相技术发现了裂纹的产生和扩展是疲劳破坏的根本原因，损伤容限设计就是以断裂力学为基础，以无损检测技术和断裂軔度的测量技术为手段，以初始缺陷或裂纹的零部件寿命估算为中心，以断裂控制为保证，使含裂纹结构有足够的剩余寿命和剩余强度持续工作，进而确定这些缺陷的扩展速度以及结构的剩余强度或剩余寿命。

　　　（２）基于累积损伤理论的剩余寿命预测。Ｍｍｅｒ的疲劳损伤累积理论认为，根据ｏ－Ｎ曲线的定义，在恒定应力幅作用下，零件运转循环次数时将产生完全损伤或失效。那么，零件在ａ作用下运转一个比；Ｖ小的应力循环次数时，将产生部分损伤，同时认为，这一过程中，每一次损伤相同，则在ａ作用下损伤率为Ｖ。如果一个零件包含不同应力水平％在此状态下工作，则产生一个损伤化当这些损伤率的总和达到１时，就可以预测出现失效。

　　　（３）基于故障诊断技术的寿命预测。该方法是根据系统或设备的老化、劣化规律，及影响和决定因素，通过对各种检测方法（离线或在线）取得各种信息，经过科学分析方法全面综合分析，掌握系统或设备的当前状况和寿命期望，并得出系统或设备检修和更换的最佳时机。

　　　（４）基于性能退化数据的寿命预测。在产品的工作过程中，记录下不同时刻的退化数据，建立性能退化模型。根据产品的失效阈值，通过外推法求出产品的伪失效寿命，进而推算产品的寿命预测结果。这种方法的建模原理更符合产品的实际退化过程，若所得结果与实际结果偏差较小，那么利用退化数据进行寿命预测最直观的优点就是节省了大量的实验费用与时间。依据云梯车齿轮箱箱体的服役特点，服役周期长、失效数据匮乏、价格昂贵等，本项研究中需要利用间接预测方法，采用声发射技术对箱体的服役过程进行监测，这是一种实时无损的检测方法，用声发射信号对箱体材料的损伤状态进行表征，选用基于性能退化的寿命预测方法，这与箱体疲劳损伤和拉伸损伤均存在一个逐渐的演化过程相吻合，建立箱体材料基于性能退化的．寿命预测模型，进行寿命预测研究。

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