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摘要：结合传统方法评估起重机疲劳剩余寿命中存在流程繁杂、资金消耗量较大的问题，有选择性的借鉴国内外有关研究理论，模拟和箱型主梁危险位点相对应的疲劳载荷谱，推导出疲劳剩余寿命公式。将VC++设为平台，研发出剩余寿命测评软件。该软件具有较高的实用性，在动态监控特种设备运行状态方面表现出良好效能，值得推广。
关键词：起重机;疲劳;剩余寿命;评估方法
疲劳损伤为起重机金属构件常见的破坏类型，其直接關系着起重机使用年限的长短。在长时间运作下，受多种内外在因素的作用，意外性断裂是金属结构损伤主要的表现形式之一，对起重机运行效率形成的损害是不可逆的。为提升起重机运行过程安全性，减少灾难性损伤发生的风险，既往诸多学者针对起重机疲劳剩余寿命预估相关问题开展研究，形成考虑了一些经得起检验的理论与方法。
1、 疲劳剩余寿命
1.1疲劳裂痕拓展规律
纵观国内外过往数起起重机金属结构的断裂事故，我们认为设备原始状态下的缺陷、裂痕等结构断裂情况存在直接关系，很多原始质量缺陷是构件疲劳性裂痕的始源。站在如上视角加以分析，裂痕拓展过程和起重机焊件整体疲劳寿命存在密切相关性。结合断裂力学相关理论，我们预估疲劳性剩余寿命前期，应探究起重机各种工况下原始缺陷和构件裂纹拓展、防治裂痕等方面遵循的规律，其中裂痕规格、拓展速率为评估结构损伤严重性的重要凭据。
1.2疲劳破坏危险位点
参照过往研究结果，发现主腹板与下盖板翼缘、主梁横向大隔板构件焊接缝是起重机常见的箱型梁疲劳破坏区。且对大隔板与主腹板接缝这一危险位点加以分析后，发现其持有的应力集中级别相对较高，被破坏率较大、损伤程度较为严重，故而本文将其设作为结构疲劳剩余寿命测评对象。
1.3原始、失效状态裂痕长度
在测评起重机的疲劳剩余使用寿命阶段，依照0.15mm、80～120mm标准分别调控原始、失效状态下结构对应的裂痕长度。将以上数据整合至有关公式内测算，发现失效裂纹长度80～120mm所测得的疲劳剩余寿命差异偏小，立足于起重机设备现实作业中应力指标的变动范围，拟定把构件失效裂痕控制为120mm。
1.4应力强度因子修整系数
在测评研究阶段，应力强度因子修整系数Y=Y’×Kt，K对应的是应力集中系数。针对常规焊接接缝尺寸，K大小为1. 191～2. 073，我们在测评结构疲劳剩余寿命阶段取Kt均值1.5，查阅相关资料取Y’为0. 8，由此测算出Y对应值为1.2.
2、拟化分析危险截面疲劳载荷谱
2.1作业频次函数
采集不同工况条件下起重机设备在一定时间范畴中 起重重量、相应作业频次对应值，假定额定起重量依次是100t、120t、110t、160t、180t与200t，起重机类型以铸造、通用桥式设备为主，作业时间设定为24h全天，拟化不同起重量、作业频次，以上分析过程中利用最小二乘法联合被收集到的数据信息，在计算机设备协助下获得和设备现实作业状态相似度极高的作业频次，为后续生成与处置模拟数据创造便便利条件。
2.2生成模拟数据
结合起重机设备真实的运转状态，罗列出具有代表性的起重量，将其整合至上一阶段中测得的作业频次函数内，便可以捕获与其相对应的作业频次，依照起重机主梁跨危险截面规格、材质及真实性状，测求出危险截面对水平轴（x）形成的惯性作用力值。
假定起重机从起吊状态到起吊重物体下方是一次完整作业循环，我们能较顺利的测算出对应过程中主梁跨危险截面规格对应的最高、最低应力值。分析到起重机真实运作阶段可能会受到多种不可预估因素的影响，故而可以把处于合理取值区间中的随机数罗列后整合至应力值范围中，以上模拟方式能较为真切的呈现出与不同类型起重机跨中截面相对应的疲劳载荷谱。
2.3处置变幅载荷均方根
既往有大量实验研究指出，可以利用一个等效载荷（ re）将变幅载荷取而代之，和其相匹套的裂痕拓展测算结果也大体相同。故而，为测求出疲劳载荷谱对应的等效应力幅，针对模拟疲劳载荷谱内不同级别应力幅（ ri）对应循环频次、总循环频次，可试图使用雨
3、软件编制
结合层相关理论基础与四眼阶段获得的数据，以VC++平台为支撑，拟编桥式起重机设备对应的疲劳寿命测评软件，主要流程有：
（1）构建起重机对应额定数据库，库内储有的数据信息有起重量、跨度、上下盖板长于厚度，主腹与副腹板厚，腹板高程等。主函数有针对性的调取数据库内参数信息，智能化形成相匹配的作业频次函数。
（2）建设载荷数据库，整合利用作业频次函数测得的作业频次，你画出相关数据样本，并以文本形式存管。
（3）调取雨流统计测算程序，获得数据样并保存。
（4）主流程捕获 ri与 i，测得模拟载荷谱对应的 re，代入到③式内边能测求出起重机对应的剩疲劳寿命。
结束语：
本文重点分析了不同类型起重机的现实作业参数和运转状态，拟化箱型主梁危险位点相对应的疲劳载荷谱，推导出评估结构剩余寿命的公式，并形成了配套的测评软件，该软件用于测评实践中，测评结果在准确性、可靠性方面占据一定优势，有较高的推广价值。
参考文献：
[1]马月，钟福建，虞卓力，等.基于结构应力法的起重机桁架焊缝疲劳寿命评估[J].机电工程技术，2019，48（11）：208-210.
[2]冯超群，蔡福海，王欣.海上平台起重机结构寿命评估技术研究与应用[J].起重运输机械，2019，42（13）：90-93.
[3]郭文生，许力.岸边集装箱起重机钢结构状态监测诊断系统研究[J].港口装卸，2019，14（01）：53-55.
关键词：起重机;疲劳;剩余寿命;评估方法
疲劳损伤为起重机金属构件常见的破坏类型，其直接關系着起重机使用年限的长短。在长时间运作下，受多种内外在因素的作用，意外性断裂是金属结构损伤主要的表现形式之一，对起重机运行效率形成的损害是不可逆的。为提升起重机运行过程安全性，减少灾难性损伤发生的风险，既往诸多学者针对起重机疲劳剩余寿命预估相关问题开展研究，形成考虑了一些经得起检验的理论与方法。
1、 疲劳剩余寿命
1.1疲劳裂痕拓展规律
纵观国内外过往数起起重机金属结构的断裂事故，我们认为设备原始状态下的缺陷、裂痕等结构断裂情况存在直接关系，很多原始质量缺陷是构件疲劳性裂痕的始源。站在如上视角加以分析，裂痕拓展过程和起重机焊件整体疲劳寿命存在密切相关性。结合断裂力学相关理论，我们预估疲劳性剩余寿命前期，应探究起重机各种工况下原始缺陷和构件裂纹拓展、防治裂痕等方面遵循的规律，其中裂痕规格、拓展速率为评估结构损伤严重性的重要凭据。
1.2疲劳破坏危险位点
参照过往研究结果，发现主腹板与下盖板翼缘、主梁横向大隔板构件焊接缝是起重机常见的箱型梁疲劳破坏区。且对大隔板与主腹板接缝这一危险位点加以分析后，发现其持有的应力集中级别相对较高，被破坏率较大、损伤程度较为严重，故而本文将其设作为结构疲劳剩余寿命测评对象。
1.3原始、失效状态裂痕长度
在测评起重机的疲劳剩余使用寿命阶段，依照0.15mm、80～120mm标准分别调控原始、失效状态下结构对应的裂痕长度。将以上数据整合至有关公式内测算，发现失效裂纹长度80～120mm所测得的疲劳剩余寿命差异偏小，立足于起重机设备现实作业中应力指标的变动范围，拟定把构件失效裂痕控制为120mm。
1.4应力强度因子修整系数
在测评研究阶段，应力强度因子修整系数Y=Y’×Kt，K对应的是应力集中系数。针对常规焊接接缝尺寸，K大小为1. 191～2. 073，我们在测评结构疲劳剩余寿命阶段取Kt均值1.5，查阅相关资料取Y’为0. 8，由此测算出Y对应值为1.2.
2、拟化分析危险截面疲劳载荷谱
2.1作业频次函数
采集不同工况条件下起重机设备在一定时间范畴中 起重重量、相应作业频次对应值，假定额定起重量依次是100t、120t、110t、160t、180t与200t，起重机类型以铸造、通用桥式设备为主，作业时间设定为24h全天，拟化不同起重量、作业频次，以上分析过程中利用最小二乘法联合被收集到的数据信息，在计算机设备协助下获得和设备现实作业状态相似度极高的作业频次，为后续生成与处置模拟数据创造便便利条件。
2.2生成模拟数据
结合起重机设备真实的运转状态，罗列出具有代表性的起重量，将其整合至上一阶段中测得的作业频次函数内，便可以捕获与其相对应的作业频次，依照起重机主梁跨危险截面规格、材质及真实性状，测求出危险截面对水平轴（x）形成的惯性作用力值。
假定起重机从起吊状态到起吊重物体下方是一次完整作业循环，我们能较顺利的测算出对应过程中主梁跨危险截面规格对应的最高、最低应力值。分析到起重机真实运作阶段可能会受到多种不可预估因素的影响，故而可以把处于合理取值区间中的随机数罗列后整合至应力值范围中，以上模拟方式能较为真切的呈现出与不同类型起重机跨中截面相对应的疲劳载荷谱。
2.3处置变幅载荷均方根
既往有大量实验研究指出，可以利用一个等效载荷（ re）将变幅载荷取而代之，和其相匹套的裂痕拓展测算结果也大体相同。故而，为测求出疲劳载荷谱对应的等效应力幅，针对模拟疲劳载荷谱内不同级别应力幅（ ri）对应循环频次、总循环频次，可试图使用雨
3、软件编制
结合层相关理论基础与四眼阶段获得的数据，以VC++平台为支撑，拟编桥式起重机设备对应的疲劳寿命测评软件，主要流程有：
（1）构建起重机对应额定数据库，库内储有的数据信息有起重量、跨度、上下盖板长于厚度，主腹与副腹板厚，腹板高程等。主函数有针对性的调取数据库内参数信息，智能化形成相匹配的作业频次函数。
（2）建设载荷数据库，整合利用作业频次函数测得的作业频次，你画出相关数据样本，并以文本形式存管。
（3）调取雨流统计测算程序，获得数据样并保存。
（4）主流程捕获 ri与 i，测得模拟载荷谱对应的 re，代入到③式内边能测求出起重机对应的剩疲劳寿命。
结束语：
本文重点分析了不同类型起重机的现实作业参数和运转状态，拟化箱型主梁危险位点相对应的疲劳载荷谱，推导出评估结构剩余寿命的公式，并形成了配套的测评软件，该软件用于测评实践中，测评结果在准确性、可靠性方面占据一定优势，有较高的推广价值。
参考文献：
[1]马月，钟福建，虞卓力，等.基于结构应力法的起重机桁架焊缝疲劳寿命评估[J].机电工程技术，2019，48（11）：208-210.
[2]冯超群，蔡福海，王欣.海上平台起重机结构寿命评估技术研究与应用[J].起重运输机械，2019，42（13）：90-93.
[3]郭文生，许力.岸边集装箱起重机钢结构状态监测诊断系统研究[J].港口装卸，2019，14（01）：53-55.