一种工程机械操控装置的制作方法

本发明涉及工程机械设计领域，具体涉及一种工程机械操控装置。
背景技术：
：目前，铲运机、叉车、挖掘机等在建筑工程领域应用广泛，机体上主臂、大臂、副臂、铲斗或者挖斗等均通过操控装置控制，但其操控装置较为复杂，每个动作都有独立的操控杆，使用起来不方便。例如铲运机，铲运机上铲斗的翻转与大臂的升降分别由两根操控手柄控制，实际上铲运机在工作时，大臂与铲斗一般都是同时运作的，操作时，一般先推动控制大臂的操纵手柄，将大臂调整到所需位置，再推动另一个控制铲斗的操纵手柄，使铲斗翻转至所需位置。这样操作起来十分繁琐，增加了操作人员的劳动强度。技术实现要素：为解决上述问题，本发明旨在提供一种工程机械操控装置。本发明的目的采用以下技术方案来实现：一种工程机械操控装置，包括安装在固定板上的第一橡胶推拉轴、第二橡胶推拉轴、操纵手柄、操纵手柄关节轴承、第一关节轴承、第二关节轴承和固定座,所述固定座一端安装在固定板上，固定座的另一端与操纵手柄关节轴承的内圈连接，操纵手柄与操纵手柄关节轴承的外圈固定连接，操纵手柄关节轴承的外圈与第一关节轴承的外圈、第二关节轴承的外圈连接固定，第一橡胶推拉轴的芯轴接头与第一关节轴承的内圈连接，第二橡胶推拉轴的芯轴接头与第二关节轴承的内圈连接。本发明的有益效果为：结构简单，只需一根操控手柄即可控制设备的二个动作，操作方便，减轻了操作人员的劳动强度，也降低了生产成本,从而解决了上述的技术问题。附图说明利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的应用场景不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本发明的结构示意图；图2是本发明寿命评估模块的结构示意图。附图标记：固定板1、第一橡胶推拉轴2、第二橡胶推拉轴20、操纵手柄3、操纵手柄关节轴承4、第一关节轴承40、第二关节轴承41、固定座5、寿命评估模块6、滚条40、数据准备模块61、寿命分析预测模块62。具体实施方式结合以下应用场景对本发明作进一步描述。应用场景1参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的工程机械操控装置，包括安装在固定板1上的第一橡胶推拉轴2、第二橡胶推拉轴20、操纵手柄3、操纵手柄关节轴承4、第一关节轴承40、第二关节轴承41和固定座5,所述固定座5一端安装在固定板1上，固定座5的另一端与操纵手柄关节轴承4的内圈连接，操纵手柄3与操纵手柄关节轴承4的外圈固定连接，操纵手柄关节轴承4的外圈与第一关节轴承40的外圈、第二关节轴承41的外圈连接固定，第一橡胶推拉轴2的芯轴接头与第一关节轴承40的内圈连接，第二橡胶推拉轴20的芯轴接头与第二关节轴承41的内圈连接。本发明上述实施例结构简单，只需一根操控手柄即可控制设备的二个动作，操作方便，减轻了操作人员的劳动强度，也降低了生产成本,从而解决了上述的技术问题。优选的,所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心在同一平面内。本优选实施例的设置更加便于操作。优选的，所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心呈直角三角形分布，操纵手柄关节轴承4的中心处于直角三角形的直角端。本优选实施例进一步增加了操作的便利性。优选的，所述工程机械操控装置还包括寿命评估模块6，所述寿命评估模块6包括数据准备模块61和寿命分析预测模块62，所述数据准备模块61用于确定工程机械操控装置各部件的实测典型载荷谱、工程机械操控装置各部件上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进行几何简化分类；所述寿命分析预测模块62用于对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸以及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命的估算值。本优选实施例设置寿命评估模块，且构建了寿命评估模块6的结构框架，可以实时监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。优选的，定义对应于裂纹i＝1,2,…m的剩余疲劳寿命的估算值集为{P1,P2,…,Pi},工程机械操控装置各部件剩余疲劳寿命的估算值PZ则为：PZ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本优选实施例确定了工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命与工程机械操控装置各部件的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。优选的，所述对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：(1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定义应力强度因子幅ΔKpc的计算公式为：ΔKpc=Kpcmax-Kyc-ΔKsc,R≤0Kpcmax-Kpcmin,R>0]]>式中ΔKsc=122π∫Ar-3/2[Kyc2πr(3sin2αcosα+2cosα2cos3α2)+3(σ11-σ22)sinαsin5α2-6σ12sinαcos5α2-(σ11+σ22)cos3α2]dA]]>其中，为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，ΔKsc表示裂纹尖端塑性区引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产生的塑性变形尾迹区，σ11、σ12、σ22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场的有限元计算分析得到,R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；(2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，以Paris公式为基础，考虑温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：T<0℃ORT>Tmax时，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax时，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T为试验温度，Tmax为设定的最高温度，Tmax的取值范围为[35℃,40℃]，a为裂纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，ΔKT为拟合非正常温度下裂纹扩展性能曲面后分析得到的非正常温度断裂门槛值，体现了温度对扩展速率的影响，且ΔKT的取值范围需满足[0,ΔKpc)。本优选实施例定义了应力强度因子幅ΔK_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅ΔK_pc可以很好地作为一个合理的力学参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；以Paris公式为基础，考虑了温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计算的精度，且简单实用。优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。本应用场景上述实施例的最高温度Tmax设定为35℃，对工程机械操控装置各部件的疲劳寿命预测的精度相对提高了15％。应用场景2参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的工程机械操控装置，包括安装在固定板1上的第一橡胶推拉轴2、第二橡胶推拉轴20、操纵手柄3、操纵手柄关节轴承4、第一关节轴承40、第二关节轴承41和固定座5,所述固定座5一端安装在固定板1上，固定座5的另一端与操纵手柄关节轴承4的内圈连接，操纵手柄3与操纵手柄关节轴承4的外圈固定连接，操纵手柄关节轴承4的外圈与第一关节轴承40的外圈、第二关节轴承41的外圈连接固定，第一橡胶推拉轴2的芯轴接头与第一关节轴承40的内圈连接，第二橡胶推拉轴20的芯轴接头与第二关节轴承41的内圈连接。本发明上述实施例结构简单，只需一根操控手柄即可控制设备的二个动作，操作方便，减轻了操作人员的劳动强度，也降低了生产成本,从而解决了上述的技术问题。优选的,所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心在同一平面内。本优选实施例的设置更加便于操作。优选的，所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心呈直角三角形分布，操纵手柄关节轴承4的中心处于直角三角形的直角端。本优选实施例进一步增加了操作的便利性。优选的，所述工程机械操控装置还包括寿命评估模块6，所述寿命评估模块6包括数据准备模块61和寿命分析预测模块62，所述数据准备模块61用于确定工程机械操控装置各部件的实测典型载荷谱、工程机械操控装置各部件上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进行几何简化分类；所述寿命分析预测模块62用于对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸以及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命的估算值。本优选实施例设置寿命评估模块，且构建了寿命评估模块6的结构框架，可以实时监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。优选的，定义对应于裂纹i＝1,2,…m的剩余疲劳寿命的估算值集为{P1,P2,…,Pi},工程机械操控装置各部件剩余疲劳寿命的估算值PＺ则为：PＺ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本优选实施例确定了工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命与工程机械操控装置各部件的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。优选的，所述对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：(1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定义应力强度因子幅ΔKpc的计算公式为：ΔKpc=Kpcmax-Kyc-ΔKsc,R≤0Kpcmax-Kpcmin,R>0]]>式中ΔKsc=122π∫Ar-3/2[Kyc2πr(3sin2αcosα+2cosα2cos3α2)+3(σ11-σ22)sinαsin5α2-6σ12sinαcos5α2-(σ11+σ22)cos3α2]dA]]>其中，为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，ΔKsc表示裂纹尖端塑性区引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产生的塑性变形尾迹区，σ11、σ12、σ22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场的有限元计算分析得到,R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；(2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，以Paris公式为基础，考虑温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：T<0℃ORT>Tmax时，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax时，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T为试验温度，Tmax为设定的最高温度，Tmax的取值范围为[35℃,40℃]，a为裂纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，ΔKT为拟合非正常温度下裂纹扩展性能曲面后分析得到的非正常温度断裂门槛值，体现了温度对扩展速率的影响，且ΔKT的取值范围需满足[0,ΔKpc)。本优选实施例定义了应力强度因子幅ΔK_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅ΔK_pc可以很好地作为一个合理的力学参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；以Paris公式为基础，考虑了温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计算的精度，且简单实用。优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。本应用场景上述实施例的最高温度Tmax设定为36℃，对工程机械操控装置各部件的疲劳寿命预测的精度相对提高了14％。应用场景3参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的工程机械操控装置，包括安装在固定板1上的第一橡胶推拉轴2、第二橡胶推拉轴20、操纵手柄3、操纵手柄关节轴承4、第一关节轴承40、第二关节轴承41和固定座5,所述固定座5一端安装在固定板1上，固定座5的另一端与操纵手柄关节轴承4的内圈连接，操纵手柄3与操纵手柄关节轴承4的外圈固定连接，操纵手柄关节轴承4的外圈与第一关节轴承40的外圈、第二关节轴承41的外圈连接固定，第一橡胶推拉轴2的芯轴接头与第一关节轴承40的内圈连接，第二橡胶推拉轴20的芯轴接头与第二关节轴承41的内圈连接。本发明上述实施例结构简单，只需一根操控手柄即可控制设备的二个动作，操作方便，减轻了操作人员的劳动强度，也降低了生产成本,从而解决了上述的技术问题。优选的,所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心在同一平面内。本优选实施例的设置更加便于操作。优选的，所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心呈直角三角形分布，操纵手柄关节轴承4的中心处于直角三角形的直角端。本优选实施例进一步增加了操作的便利性。优选的，所述工程机械操控装置还包括寿命评估模块6，所述寿命评估模块6包括数据准备模块61和寿命分析预测模块62，所述数据准备模块61用于确定工程机械操控装置各部件的实测典型载荷谱、工程机械操控装置各部件上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进行几何简化分类；所述寿命分析预测模块62用于对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸以及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命的估算值。本优选实施例设置寿命评估模块，且构建了寿命评估模块6的结构框架，可以实时监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。优选的，定义对应于裂纹i＝1,2,…m的剩余疲劳寿命的估算值集为{P1,P2,…,Pi},工程机械操控装置各部件剩余疲劳寿命的估算值PZ则为：PZ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本优选实施例确定了工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命与工程机械操控装置各部件的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。优选的，所述对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：(1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定义应力强度因子幅ΔKpc的计算公式为：ΔKpc=Kpcmax-Kyc-ΔKsc,R≤0Kpcmax-Kpcmin,R>0]]>式中ΔKsc=122π∫Ar-3/2[Kyc2πr(3sin2αcosα+2cosα2cos3α2)+3(σ11-σ22)sinαsin5α2-6σ12sinαcos5α2-(σ11+σ22)cos3α2]dA]]>其中，为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，ΔKsc表示裂纹尖端塑性区引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产生的塑性变形尾迹区，σ11、σ12、σ22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场的有限元计算分析得到,R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；(2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，以Paris公式为基础，考虑温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：T<0℃ORT>Tmax时，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax时，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T为试验温度，Tmax为设定的最高温度，Tmax的取值范围为[35℃,40℃]，a为裂纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，ΔKT为拟合非正常温度下裂纹扩展性能曲面后分析得到的非正常温度断裂门槛值，体现了温度对扩展速率的影响，且ΔKT的取值范围需满足[0,ΔKpc)。本优选实施例定义了应力强度因子幅ΔK_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅ΔK_pc可以很好地作为一个合理的力学参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；以Paris公式为基础，考虑了温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计算的精度，且简单实用。优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。本应用场景上述实施例的最高温度Tmax设定为38℃，对工程机械操控装置各部件的疲劳寿命预测的精度相对提高了12％。应用场景4参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的工程机械操控装置，包括安装在固定板1上的第一橡胶推拉轴2、第二橡胶推拉轴20、操纵手柄3、操纵手柄关节轴承4、第一关节轴承40、第二关节轴承41和固定座5,所述固定座5一端安装在固定板1上，固定座5的另一端与操纵手柄关节轴承4的内圈连接，操纵手柄3与操纵手柄关节轴承4的外圈固定连接，操纵手柄关节轴承4的外圈与第一关节轴承40的外圈、第二关节轴承41的外圈连接固定，第一橡胶推拉轴2的芯轴接头与第一关节轴承40的内圈连接，第二橡胶推拉轴20的芯轴接头与第二关节轴承41的内圈连接。本发明上述实施例结构简单，只需一根操控手柄即可控制设备的二个动作，操作方便，减轻了操作人员的劳动强度，也降低了生产成本,从而解决了上述的技术问题。优选的,所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心在同一平面内。本优选实施例的设置更加便于操作。优选的，所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心呈直角三角形分布，操纵手柄关节轴承4的中心处于直角三角形的直角端。本优选实施例进一步增加了操作的便利性。优选的，所述工程机械操控装置还包括寿命评估模块6，所述寿命评估模块6包括数据准备模块61和寿命分析预测模块62，所述数据准备模块61用于确定工程机械操控装置各部件的实测典型载荷谱、工程机械操控装置各部件上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进行几何简化分类；所述寿命分析预测模块62用于对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸以及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命的估算值。本优选实施例设置寿命评估模块，且构建了寿命评估模块6的结构框架，可以实时监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。优选的，定义对应于裂纹i＝1,2,…m的剩余疲劳寿命的估算值集为{P1,P2,…,Pi},工程机械操控装置各部件剩余疲劳寿命的估算值PZ则为：PZ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本优选实施例确定了工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命与工程机械操控装置各部件的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。优选的，所述对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：(1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定义应力强度因子幅ΔKpc的计算公式为：ΔKpc=Kpcmax-Kyc-ΔKsc,R≤0Kpcmax-Kpcmin,R>0]]>式中ΔKsc=122π∫Ar-3/2[Kyc2πr(3sin2αcosα+2cosα2cos3α2)+3(σ11-σ22)sinαsin5α2-6σ12sinαcos5α2-(σ11+σ22)cos3α2]dA]]>其中，为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，ΔKsc表示裂纹尖端塑性区引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产生的塑性变形尾迹区，σ11、σ12、σ22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场的有限元计算分析得到,R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；(2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，以Paris公式为基础，考虑温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：T<0℃ORT>Tmax时，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax时，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T为试验温度，Tmax为设定的最高温度，Tmax的取值范围为[35℃,40℃]，a为裂纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，ΔKT为拟合非正常温度下裂纹扩展性能曲面后分析得到的非正常温度断裂门槛值，体现了温度对扩展速率的影响，且ΔKT的取值范围需满足[0,ΔKpc)。本优选实施例定义了应力强度因子幅ΔK_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅ΔK_pc可以很好地作为一个合理的力学参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；以Paris公式为基础，考虑了温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计算的精度，且简单实用。优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。本应用场景上述实施例的最高温度Tmax设定为39℃，对工程机械操控装置各部件的疲劳寿命预测的精度相对提高了11％。应用场景5参见图1、图2，本应用场景的一个实施例的工程机械操控装置，包括安装在固定板1上的第一橡胶推拉轴2、第二橡胶推拉轴20、操纵手柄3、操纵手柄关节轴承4、第一关节轴承40、第二关节轴承41和固定座5,所述固定座5一端安装在固定板1上，固定座5的另一端与操纵手柄关节轴承4的内圈连接，操纵手柄3与操纵手柄关节轴承4的外圈固定连接，操纵手柄关节轴承4的外圈与第一关节轴承40的外圈、第二关节轴承41的外圈连接固定，第一橡胶推拉轴2的芯轴接头与第一关节轴承40的内圈连接，第二橡胶推拉轴20的芯轴接头与第二关节轴承41的内圈连接。本发明上述实施例结构简单，只需一根操控手柄即可控制设备的二个动作，操作方便，减轻了操作人员的劳动强度，也降低了生产成本,从而解决了上述的技术问题。优选的,所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心在同一平面内。本优选实施例的设置更加便于操作。优选的，所述的操纵手柄关节轴承4的中心、第一关节轴承40的中心、第二关节轴承41的中心呈直角三角形分布，操纵手柄关节轴承4的中心处于直角三角形的直角端。本优选实施例进一步增加了操作的便利性。优选的，所述工程机械操控装置还包括寿命评估模块6，所述寿命评估模块6包括数据准备模块61和寿命分析预测模块62，所述数据准备模块61用于确定工程机械操控装置各部件的实测典型载荷谱、工程机械操控装置各部件上各实际裂纹的裂纹位置、尺寸，并对各种裂纹进行几何简化分类；所述寿命分析预测模块62用于对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，进而对所述实测典型载荷谱、各实际裂纹的裂纹位置、尺寸以及各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线进行裂纹扩展分析，确定对应于各种裂纹的裂纹扩展寿命循环数，再根据所述裂纹扩展寿命循环数确定对应裂纹的剩余疲劳寿命的估算值，最终确定工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命的估算值。本优选实施例设置寿命评估模块，且构建了寿命评估模块6的结构框架，可以实时监测防倒灌排油烟机的健康性能，增加防倒灌排油烟机运作的安全性。优选的，定义对应于裂纹i＝1,2,…m的剩余疲劳寿命的估算值集为{P1,P2,…,Pi},工程机械操控装置各部件剩余疲劳寿命的估算值PZ则为：PZ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本优选实施例确定了工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命与工程机械操控装置各部件的各实际裂纹的剩余疲劳寿命之间的关系，采用最小的实际裂纹的疲劳寿命作为工程机械操控装置各部件的剩余疲劳寿命，符合木桶理论，准确度高。优选的，所述对所述工程机械操控装置各部件的材料进行疲劳试验，获取所述材料对应于各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，包括：(1)计算各种裂纹的应力强度因子幅，考虑裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，定义应力强度因子幅ΔKpc的计算公式为：ΔKpc=Kpcmax-Kyc-ΔKsc,R≤0Kpcmax-Kpcmin,R>0]]>式中ΔKsc=122π∫Ar-3/2[Kyc2πr(3sin2αcosα+2cosα2cos3α2)+3(σ11-σ22)sinαsin5α2-6σ12sinαcos5α2-(σ11+σ22)cos3α2]dA]]>其中，为疲劳循环载荷中由最大载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，为疲劳循环载荷中由最小载荷计算得到的经塑性修正的应力强度因子值，Kyc为远场作用下的应力强度因子，由裂纹完全张开时的载荷计算得到，ΔKsc表示裂纹尖端塑性区引起的应力强度因子增量，A为围绕裂纹尖端的塑性区的面积，其包括裂纹扩展过程中所产生的塑性变形尾迹区，σ11、σ12、σ22为裂纹尖端塑性区内的应力，由对裂纹尖端塑性区应力场的有限元计算分析得到,R为拉伸载荷与压缩载荷的比值；(2)构建各种裂纹的疲劳裂纹扩展速率曲线，以Paris公式为基础，考虑温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，定义所述疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式为：T<0℃ORT>Tmax时，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax时，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T为试验温度，Tmax为设定的最高温度，Tmax的取值范围为[35℃,40℃]，a为裂纹扩展长度，N为循环次数，C和M为材料常数，ΔKT为拟合非正常温度下裂纹扩展性能曲面后分析得到的非正常温度断裂门槛值，体现了温度对扩展速率的影响，且ΔKT的取值范围需满足[0,ΔKpc)。本优选实施例定义了应力强度因子幅ΔK_pc的计算公式，且考虑了裂纹尖端点的塑性变形区会对材料的疲劳断裂具有决定性的影响，并将裂纹尖端塑性区等效于一个含有相变应变的均质夹杂，从而定义的应力强度因子幅ΔK_pc可以很好地作为一个合理的力学参量来定量化地分析裂纹尖端塑性区对应力强度因子的影响；以Paris公式为基础，考虑了温度对疲劳裂纹拓展速率的影响，并定义了疲劳裂纹扩展速率的修正计算公式，提高了计算的精度，且简单实用。优选的，所述裂纹扩展寿命循环数N的计算公式为：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本优选实施例确定了裂纹扩展寿命循环数N的计算公式，提高了寿命预测的速度。本应用场景上述实施例的最高温度Tmax设定为40℃，对工程机械操控装置各部件的疲劳寿命预测的精度相对提高了10％。最后应当说明的是，以上应用场景仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳应用场景对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。当前第1页1 2 3