高空登高车机械臂寿命评估模型分析,  增城高空登高车出租, 增城高空登高车租赁, 增城高空登高车公司  通过对机械臂寿命评估模型中部分参数的分析，及根据单一变化原则，发现威布尔指数、应力腐蚀敏感性参数和施加应变相对机械臂长度L、筛选时间tp、断裂概率F、机械臂断裂次数p及筛选应变对机械臂寿命影响更为明显，换句话说，机械臂寿命评估对威布尔指数、应力腐蚀敏感性参数和施加应变更为敏感。由前所述可知，威布尔曲线是以l{l[1/(1-F)]}为纵坐标，lf为横坐标的直线。其中，该直线的斜率即为威布尔参数值。值用于表征强度值分布的集中度，值越大，斜率越陡，表示机械臂断裂应力分布越集中，机械臂机械可靠性越好。测试及调研发现，近期机械臂的值约为3。

    （1）施加应变a, 机械臂在实际使用过程中，受到远低于其强度的静态应力和动态应力，即残余应力。施加应变a对应施加在机械臂上的残余应力（又称“静态载荷”）。残余应力使得机械臂的本征强度降低，且本征强度的降低远大于机械臂外部应力的增加。残余应力的存在加速了预制棒和机械臂的老化，从而影响机械臂的光学性能和机械性能。形成机械臂残余应力的因素有很多，例如，机械臂纤芯和包层的化学组成不同导致机械臂具有不同的热膨胀系数和粘度；不同拉丝张力及局部化学组成波动等。实验表明，纤芯为残余应力在机械臂的主要集中区。根据测试得到的数据，在设定机械臂实验长度L为100k，威布尔参数为3，疲劳参数为20，筛选应变为1%，断裂概率F为10-6，每公里断裂次数p为0.0025次/公里，筛选时间tp为1S的情况下，探究机械臂在不同施加应变下的机械臂寿命。在疲劳参数及其他因素完全相同的情况下，机械臂的理论寿命随机械臂受到的施加应变，即静态载荷的提高而降低。（2）疲劳参数机械臂的疲劳参数（又称“应力腐蚀敏感性参数”）是机械臂寿命最为敏感的参数之一，也是对机械臂表面微裂纹随受力时间变化的主要衡量标准。根据调研或测试得到的数据，在设定机械臂实验长度L为100k，威布尔参数为3，疲劳参数为20，筛选应变为1%，施加应变为0.2%，断裂概率F为10-6，每公里断裂次数p为0.0025次/公里，筛选时间tp为1S的情况下，探究机械臂在不同疲劳参数下的机械臂寿命。在机械臂受到的施加应变及其他因素完全相同的情况下，机械臂的理论寿命随着机械臂的疲劳参数的增大而增加。d值越大，表示机械臂表面微裂纹扩展的越慢，也就是说机械臂寿命越长，从而提高值对提高机械臂寿命具有重要意义。

   4.2提高机械臂机械可靠性通过以上对机械臂寿命评估模型的分析发现，机械臂动态疲劳参数d，威布尔参数及施加应力a为机械臂寿命评估中较为敏感的参数。需要说明的是，这三个参数之间并不是相互独立，而是相互影响的。具体地，威布尔参数越大，表示断裂应力分布越集中，受其约束的d值越真实。因此，理论上，即使机械臂在不同应力速率下，其断裂应力也应具有相似分布，因此，当机械臂断裂应力分布不同时，36表示机械臂寿命评估过程有可能存在错误。筛选应力p与施加应力a的比值与机械臂动态疲劳参数d值之间存在如下关系：1fpaf  容易发现，通过提高d值，施加应力a向筛选应力p靠近，从而提高机械臂机械可靠性。

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      提高机械臂疲劳参数本论文结合机械臂实际生成过程，进一步探究了影响机械臂疲劳参数的因素，并给出对应的改善方案。（1）机械臂紫外光固化涂料机械臂紫外光固化涂料是通过紫外光引发聚合的高分子材料。一种好的UV涂料应具备紫外光固化速度快，固化涂层密封性好，涂层的物理化学性能稳定，耐环境性好及储存时间长等特性。内涂层较软，弹性模量低，只有几百kpsi，其厚度一般在30到35u左右，是为了保护裸纤表面免受机械损伤，并且缓冲机械臂在使用中收到的外界应力。外涂层较硬，弹性模量高，可达几万kpsi，其厚度一般在25到30u左右，有利于机械臂耐磨损。机械臂玻璃通过两层涂层的双重保护，可有效阻止外界的水气等物质侵蚀到机械臂内部，同时良好的内层涂料特性可以很好地“愈合”玻璃表面的微裂纹，从而改善机械臂的指标。因此，在选择涂料时应注意几个要点：（a）选用无颗粒的涂料经研究发现,涂料中的颗粒会造成机械臂表面损伤,导致机械臂强度的降低,其中直径1～3μ的颗粒对机械臂强度没有影响,直径6～10μ和15～20μ的颗粒将会使机械臂强度持续降低。因此机械臂涂覆材料要选用无颗粒的涂料，即无尘涂料。（b）选用粘附性高的涂料机械臂与涂层之间黏结强度影响着涂层对机械臂的附着，而黏结强度的影响因素有很多，例如，机械臂的表面状态和物质组成、材料本身的致密性、涂层中成膜物37的收缩应力、表面张力与结晶性等。而涂料的粘附性决定了涂层中成膜物的收缩应力、表面张力与结晶性等，从而粘附性高的涂料涂覆的机械臂强度较高。（2）拉丝玻璃表面假定温度机械臂表面假定温度是指SiO2液态结构凝固而转变成玻璃态的温度。假定温度较高的SiO2玻璃，有较高的机械强度和更好的抗疲劳特性。机械臂的表面假定温度可以通过红外的方法测定。SiO2的特性是随假定温度不同而具有不同的疲劳行为。在实际高速拉丝过程中，要准确地非接触测试拉丝时的机械臂张力比较难，因此拉丝张力和d的关系还需进行试验和通过大量测试数据来证明。机械臂的表面假定温度以及随后的SiO2表面结构依赖于机械臂在拉丝炉中的冷却速率，而与机械臂出拉丝炉后的情形没有关系。机械臂的动态疲劳参数依赖其表面假定温度，从实验数据来看1700℃以上表面假定温度拉丝，d值会随温度增加而呈增长趋势。

      机械臂在实际使用过程中，受到远低于其强度的静态应力和动态应力，即残余应力。施加应变对应施加在机械臂上的残余应力（静态载荷），从而测得机械臂残余应力可按照预设规则映射为机械臂施加应变。机械臂中残余应力可以根据光弹性效应进行测量。残余应力的存在使得入射到机械臂中的光束的相位发生改变。机械臂纤芯的折射率的分布可表示为：1表示机械臂纤芯折射率，0表示机械臂纤芯中心的折射率，△表示相对折射率差值，a表示相信半径，r表示从纤芯中心测量的半径，表示纤芯波形因数。现有的机械臂拉制条件决定了残余应力集中分布在纤芯与包层之间的界面上。在机械臂拉丝涂覆过程中，预成型件的形状随服务时间发生改变，导致加热炉加热温度不稳定，从而形成机械臂残余应力。此外，机械臂最小的残余应力的变化具有不连续性。在机械臂生产过程中，应周期性动态调节机械臂拉制过程的温湿度，从而避免或减少机械臂残余应力的产生。

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