平地机铜蜗轮蜗杆箱典型工况载荷谱获取

       设摆动架上安装铲刀的中心位置为坐标原点o,x轴沿铲刀伸缩的方向，Y轴始终指向回转齿圈的中心，如图所示。考虑到铲刀上沿长度方向上每处的物料切削深度不可能完全一样，把铲刀总宽度分成无数段宽度，由微积分性质和转矩平衡可以得出铜蜗轮蜗杆箱输出轴受的转矩为式中:T为平地机上铜蜗轮蜗杆箱输出轴所受的总转矩，N"m;为铲刀某段宽度水平总阻力，N;戈为铲刀某段宽度中心到坐标原点的距离，m;K为切削比阻力，MPa; h;为铲刀某段宽度中心位置物料切削深度，m;B为铲刀X方向上的单位宽度。

铜蜗轮蜗杆箱在平地机上的失效模式统计分析

       根据公司售后部门的主要反馈数据，平地机铜蜗轮蜗杆箱在三包期2 000 h内主要的故障模式有铜蜗轮蜗杆磨损、输出轴断裂、漏油、轴承损坏等，各失效模式的占比如图所示。

       由图可知，在统计的数据中，平地机铜蜗轮蜗杆箱最频繁出现的故障模式为铜蜗轮蜗杆磨损，出现了5例，占总数的38.5%;其次较频繁的是轴断裂，出现了4例;铜蜗轮蜗杆模式和轴断裂的失效总数占统计的失效总数的69.2%。

       载荷谱是机器实际工作时的转速、转矩、压力、应力、振动等数据信号，是进行强度设计校核、寿命估算、试验验证等工作的依据。吴仁智等「9」根据平地机实际工作时的最大牵引力编制了9级载荷谱，并对国内外平地机工况时间占比进行了统计。前期团队测试了某平地机原生土典型工况铜蜗轮蜗杆箱的载荷谱，并对载荷谱进行分析处理。

       对载荷谱进行稳态性检验、奇异点剔除、消除趋势项、频率分析、滤波、雨流统计等处理，并把载荷谱整理成16级，具体可表示为式中:M为处理后的载荷谱矩阵;s。为载荷幅值，Nm;S为载荷均值，N}m;C为循环频次。

       铜蜗轮蜗杆箱载荷谱属于低频信号，在10.0 Hz以下，大部分在0.5 Hz左右;某款铜蜗轮蜗杆箱输出轴转矩载荷谱最大转矩幅值为17 000 Nm，大部分的转矩幅值在2 000 Nm左右。http://www.zbdongxing.com/