一、試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容及要求
　　汽車(chē)起重機(jī)車(chē)架作業(yè)載荷模擬試驗(yàn)是為了測(cè)定起重機(jī)在各種工況下車(chē)架的強(qiáng)度和剛度。試驗(yàn)對(duì)象為某四支腿汽車(chē)起重機(jī)車(chē)架，通過(guò)室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)加載的方式模擬起重機(jī)在實(shí)際作業(yè)中各種工況，包括吊鉤在不同位置提升重物、放下重物及帶重物回轉(zhuǎn)等，包括三支腿支承工況。
　　試驗(yàn)中測(cè)試車(chē)架相關(guān)位置變形量、應(yīng)力變化等重要數(shù)據(jù)，并通過(guò)疲勞加載考核車(chē)架有效壽命。
　　二、試驗(yàn)方案
　　經(jīng)分析選擇汽車(chē)起重機(jī)垂直支腿支反力進(jìn)行模擬加載試驗(yàn)。首先需確定車(chē)架的載荷，主要從兩方面考慮：一是根據(jù)該汽車(chē)起重機(jī)設(shè)計(jì)額定起重量及有關(guān)參數(shù)計(jì)算得到的計(jì)算值；二是實(shí)際作業(yè)采集得到的數(shù)值。綜合考慮后確定試驗(yàn)加載值。
　　室內(nèi)臺(tái)架試驗(yàn)用直線(xiàn)作動(dòng)器模擬加載垂直支腿支反力，加載點(diǎn)與實(shí)際作業(yè)時(shí)垂直支腿安裝位置相同，回轉(zhuǎn)中心處固定安裝，用4個(gè)垂直支腿處的直線(xiàn)作動(dòng)器與回轉(zhuǎn)中心的相對(duì)載荷，模擬實(shí)際作業(yè)時(shí)起吊、回轉(zhuǎn)等工況。
　　2.1試驗(yàn)加載方式
　　試驗(yàn)中用垂直作動(dòng)器模擬汽車(chē)起重機(jī)垂直支腿，在作動(dòng)器上加載，載荷值與實(shí)際作業(yè)時(shí)垂直支腿地面支反力相同。試驗(yàn)時(shí)保持汽車(chē)起重機(jī)活動(dòng)支腿與實(shí)際作業(yè)工況時(shí)一致。試驗(yàn)加載圖如圖1所示。

　　車(chē)架的回轉(zhuǎn)支承面向下安裝并加以固定，通過(guò)4個(gè)作動(dòng)器施加向下的力，模擬實(shí)際作業(yè)時(shí)支腿的支反力。
　　2.2試驗(yàn)工況選擇
　　主要選擇吊臂在不同方位時(shí)提升載荷和帶載回轉(zhuǎn)的3個(gè)試驗(yàn)工況。采用室內(nèi)臺(tái)架模擬試驗(yàn)的最大優(yōu)點(diǎn)在于控制方便、控制精度高，可以把實(shí)際復(fù)雜的工況細(xì)化，也可把不同工況按需要重新組合后進(jìn)行試驗(yàn)。主要加載工況如表1。

　　2.3應(yīng)力測(cè)試點(diǎn)的選擇
　　在結(jié)構(gòu)受力分析的基礎(chǔ)上，確定危險(xiǎn)應(yīng)力區(qū)，分為均勻高應(yīng)力區(qū)、應(yīng)力集中區(qū)和彈性撓曲區(qū)。在危險(xiǎn)應(yīng)力區(qū)貼應(yīng)變片或應(yīng)變花進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試。
　　應(yīng)變片應(yīng)盡可能貼在高應(yīng)力點(diǎn)上。對(duì)于承受最大彎矩的斷面同時(shí)作用有集中載荷時(shí)，應(yīng)考慮在下列2個(gè)位置貼片：
　　(1)在集中載荷作用處或其20mm范圍內(nèi)；
　　(2)在集中載荷作用處20mm范圍之外，承受的彎矩接近最大值，且局部擠壓應(yīng)力影響較小的位置。
　　2.4結(jié)構(gòu)位移測(cè)試
　　考慮車(chē)架某位置在一定載荷工況下的變形量，在試驗(yàn)臺(tái)上可精確模擬吊鉤在不同位置提升重物，同時(shí)測(cè)量車(chē)架關(guān)鍵點(diǎn)位移量，比在實(shí)際作業(yè)時(shí)測(cè)試具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。
　　2.5可靠性試驗(yàn)
　　起重機(jī)在作業(yè)時(shí)所有的結(jié)構(gòu)件都要經(jīng)歷加載和卸載，這一過(guò)程產(chǎn)生的循環(huán)應(yīng)力最終將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)疲勞裂紋，所以對(duì)底架進(jìn)行疲勞試驗(yàn)具有重要的意義。
　　可靠性試驗(yàn)主要按提升重物一回轉(zhuǎn)一放下重物進(jìn)行周期性加載試驗(yàn)。在試驗(yàn)臺(tái)上可選擇按上述加載方式，也可以分成兩部分進(jìn)行加載：一是提升重物一放下重物；二是帶載回轉(zhuǎn)試驗(yàn)。后一種方式可以把車(chē)架在不同工況下的受力情況明確分開(kāi)，所以本試驗(yàn)選擇了后一種加載方式，并在臺(tái)架上按360°回轉(zhuǎn)加載。
　　三、試驗(yàn)結(jié)果
　　(1)支反力模擬加載試驗(yàn)與實(shí)際作業(yè)的比較如表2所示，結(jié)果表明試驗(yàn)加載的數(shù)據(jù)是合理的。

　　(2)部分應(yīng)變測(cè)點(diǎn)及數(shù)據(jù)。
　　圖2為車(chē)架部分應(yīng)變測(cè)點(diǎn)位置(車(chē)架側(cè)面)，表3為各測(cè)點(diǎn)在某一載荷下的應(yīng)力值。
　　從表3可以看出，當(dāng)?shù)蹉^處于正右側(cè)時(shí)，B3點(diǎn)出現(xiàn)最大應(yīng)力為190MPa，滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。


　　四、結(jié)束語(yǔ)
　　汽車(chē)起重機(jī)作業(yè)時(shí)結(jié)構(gòu)變形及應(yīng)變的測(cè)量值受到測(cè)試條件的影響，如支腿基礎(chǔ)下沉、結(jié)構(gòu)連接間隙以及其他結(jié)構(gòu)件的變形等，在臺(tái)架試驗(yàn)上則可排除這些影響因素，從而提高測(cè)試精確性。
　　試驗(yàn)時(shí)可根據(jù)需要施加不同模擬載荷，測(cè)定相應(yīng)載荷下的應(yīng)變、應(yīng)力及關(guān)鍵點(diǎn)變形情況，為起重機(jī)車(chē)架、支腿結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和系列產(chǎn)品車(chē)架支腿的設(shè)計(jì)、有限元分析或仿真及改進(jìn)提供數(shù)據(jù)和驗(yàn)證。
　　試驗(yàn)中通過(guò)4個(gè)直線(xiàn)作動(dòng)器加載力的變化，可模擬多種不同工況，包括靜態(tài)載荷工況及動(dòng)態(tài)載荷工況，甚至是一些理想化的工況。
　　上述試驗(yàn)方式，在完成車(chē)架試驗(yàn)的同時(shí)，也對(duì)汽車(chē)起重機(jī)的固定支腿和活動(dòng)支腿進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)。