本發(fā)明涉及工程機械設計領域，具體涉及一種工程機械操控裝置。
背景技術：
：目前，鏟運機、叉車、挖掘機等在建筑工程領域應用廣泛，機體上主臂、大臂、副臂、鏟斗或者挖斗等均通過操控裝置控制，但其操控裝置較為復雜，每個動作都有獨立的操控桿，使用起來不方便。例如鏟運機，鏟運機上鏟斗的翻轉與大臂的升降分別由兩根操控手柄控制，實際上鏟運機在工作時，大臂與鏟斗一般都是同時運作的，操作時，一般先推動控制大臂的操縱手柄，將大臂調整到所需位置，再推動另一個控制鏟斗的操縱手柄，使鏟斗翻轉至所需位置。這樣操作起來十分繁瑣，增加了操作人員的勞動強度。技術實現要素：為解決上述問題，本發(fā)明旨在提供一種工程機械操控裝置。本發(fā)明的目的采用以下技術方案來實現：一種工程機械操控裝置，包括安裝在固定板上的第一橡膠推拉軸、第二橡膠推拉軸、操縱手柄、操縱手柄關節(jié)軸承、第一關節(jié)軸承、第二關節(jié)軸承和固定座,所述固定座一端安裝在固定板上，固定座的另一端與操縱手柄關節(jié)軸承的內圈連接，操縱手柄與操縱手柄關節(jié)軸承的外圈固定連接，操縱手柄關節(jié)軸承的外圈與第一關節(jié)軸承的外圈、第二關節(jié)軸承的外圈連接固定，第一橡膠推拉軸的芯軸接頭與第一關節(jié)軸承的內圈連接，第二橡膠推拉軸的芯軸接頭與第二關節(jié)軸承的內圈連接。本發(fā)明的有益效果為：結構簡單，只需一根操控手柄即可控制設備的二個動作，操作方便，減輕了操作人員的勞動強度，也降低了生產成本,從而解決了上述的技術問題。附圖說明利用附圖對本發(fā)明作進一步說明，但附圖中的應用場景不構成對本發(fā)明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明的結構示意圖；圖2是本發(fā)明壽命評估模塊的結構示意圖。附圖標記：固定板1、第一橡膠推拉軸2、第二橡膠推拉軸20、操縱手柄3、操縱手柄關節(jié)軸承4、第一關節(jié)軸承40、第二關節(jié)軸承41、固定座5、壽命評估模塊6、滾條40、數據準備模塊61、壽命分析預測模塊62。具體實施方式結合以下應用場景對本發(fā)明作進一步描述。應用場景1參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的工程機械操控裝置，包括安裝在固定板1上的第一橡膠推拉軸2、第二橡膠推拉軸20、操縱手柄3、操縱手柄關節(jié)軸承4、第一關節(jié)軸承40、第二關節(jié)軸承41和固定座5,所述固定座5一端安裝在固定板1上，固定座5的另一端與操縱手柄關節(jié)軸承4的內圈連接，操縱手柄3與操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈固定連接，操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈與第一關節(jié)軸承40的外圈、第二關節(jié)軸承41的外圈連接固定，第一橡膠推拉軸2的芯軸接頭與第一關節(jié)軸承40的內圈連接，第二橡膠推拉軸20的芯軸接頭與第二關節(jié)軸承41的內圈連接。本發(fā)明上述實施例結構簡單，只需一根操控手柄即可控制設備的二個動作，操作方便，減輕了操作人員的勞動強度，也降低了生產成本,從而解決了上述的技術問題。優(yōu)選的,所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心在同一平面內。本優(yōu)選實施例的設置更加便于操作。優(yōu)選的，所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心呈直角三角形分布，操縱手柄關節(jié)軸承4的中心處于直角三角形的直角端。本優(yōu)選實施例進一步增加了操作的便利性。優(yōu)選的，所述工程機械操控裝置還包括壽命評估模塊6，所述壽命評估模塊6包括數據準備模塊61和壽命分析預測模塊62，所述數據準備模塊61用于確定工程機械操控裝置各部件的實測典型載荷譜、工程機械操控裝置各部件上各實際裂紋的裂紋位置、尺寸，并對各種裂紋進行幾何簡化分類；所述壽命分析預測模塊62用于對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，進而對所述實測典型載荷譜、各實際裂紋的裂紋位置、尺寸以及各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線進行裂紋擴展分析，確定對應于各種裂紋的裂紋擴展壽命循環(huán)數，再根據所述裂紋擴展壽命循環(huán)數確定對應裂紋的剩余疲勞壽命的估算值，最終確定工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命的估算值。本優(yōu)選實施例設置壽命評估模塊，且構建了壽命評估模塊6的結構框架，可以實時監(jiān)測防倒灌排油煙機的健康性能，增加防倒灌排油煙機運作的安全性。優(yōu)選的，定義對應于裂紋i＝1,2,…m的剩余疲勞壽命的估算值集為{P1,P2,…,Pi},工程機械操控裝置各部件剩余疲勞壽命的估算值PZ則為：PZ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本優(yōu)選實施例確定了工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命與工程機械操控裝置各部件的各實際裂紋的剩余疲勞壽命之間的關系，采用最小的實際裂紋的疲勞壽命作為工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命，符合木桶理論，準確度高。優(yōu)選的，所述對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，包括：(1)計算各種裂紋的應力強度因子幅，考慮裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，定義應力強度因子幅ΔKpc的計算公式為：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，為疲勞循環(huán)載荷中由最大載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，為疲勞循環(huán)載荷中由最小載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，Kyc為遠場作用下的應力強度因子，由裂紋完全張開時的載荷計算得到，ΔKsc表示裂紋尖端塑性區(qū)引起的應力強度因子增量，A為圍繞裂紋尖端的塑性區(qū)的面積，其包括裂紋擴展過程中所產生的塑性變形尾跡區(qū)，σ11、σ12、σ22為裂紋尖端塑性區(qū)內的應力，由對裂紋尖端塑性區(qū)應力場的有限元計算分析得到,R為拉伸載荷與壓縮載荷的比值；(2)構建各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，以Paris公式為基礎，考慮溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，定義所述疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式為：T<0℃ORT>Tmax時，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax時，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T為試驗溫度，Tmax為設定的最高溫度，Tmax的取值范圍為[35℃,40℃]，a為裂紋擴展長度，N為循環(huán)次數，C和M為材料常數，ΔKT為擬合非正常溫度下裂紋擴展性能曲面后分析得到的非正常溫度斷裂門檻值，體現了溫度對擴展速率的影響，且ΔKT的取值范圍需滿足[0,ΔKpc)。本優(yōu)選實施例定義了應力強度因子幅ΔK_pc的計算公式，且考慮了裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，并將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，從而定義的應力強度因子幅ΔK_pc可以很好地作為一個合理的力學參量來定量化地分析裂紋尖端塑性區(qū)對應力強度因子的影響；以Paris公式為基礎，考慮了溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，并定義了疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式，提高了計算的精度，且簡單實用。優(yōu)選的，所述裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式為：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本優(yōu)選實施例確定了裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式，提高了壽命預測的速度。本應用場景上述實施例的最高溫度Tmax設定為35℃，對工程機械操控裝置各部件的疲勞壽命預測的精度相對提高了15％。應用場景2參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的工程機械操控裝置，包括安裝在固定板1上的第一橡膠推拉軸2、第二橡膠推拉軸20、操縱手柄3、操縱手柄關節(jié)軸承4、第一關節(jié)軸承40、第二關節(jié)軸承41和固定座5,所述固定座5一端安裝在固定板1上，固定座5的另一端與操縱手柄關節(jié)軸承4的內圈連接，操縱手柄3與操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈固定連接，操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈與第一關節(jié)軸承40的外圈、第二關節(jié)軸承41的外圈連接固定，第一橡膠推拉軸2的芯軸接頭與第一關節(jié)軸承40的內圈連接，第二橡膠推拉軸20的芯軸接頭與第二關節(jié)軸承41的內圈連接。本發(fā)明上述實施例結構簡單，只需一根操控手柄即可控制設備的二個動作，操作方便，減輕了操作人員的勞動強度，也降低了生產成本,從而解決了上述的技術問題。優(yōu)選的,所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心在同一平面內。本優(yōu)選實施例的設置更加便于操作。優(yōu)選的，所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心呈直角三角形分布，操縱手柄關節(jié)軸承4的中心處于直角三角形的直角端。本優(yōu)選實施例進一步增加了操作的便利性。優(yōu)選的，所述工程機械操控裝置還包括壽命評估模塊6，所述壽命評估模塊6包括數據準備模塊61和壽命分析預測模塊62，所述數據準備模塊61用于確定工程機械操控裝置各部件的實測典型載荷譜、工程機械操控裝置各部件上各實際裂紋的裂紋位置、尺寸，并對各種裂紋進行幾何簡化分類；所述壽命分析預測模塊62用于對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，進而對所述實測典型載荷譜、各實際裂紋的裂紋位置、尺寸以及各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線進行裂紋擴展分析，確定對應于各種裂紋的裂紋擴展壽命循環(huán)數，再根據所述裂紋擴展壽命循環(huán)數確定對應裂紋的剩余疲勞壽命的估算值，最終確定工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命的估算值。本優(yōu)選實施例設置壽命評估模塊，且構建了壽命評估模塊6的結構框架，可以實時監(jiān)測防倒灌排油煙機的健康性能，增加防倒灌排油煙機運作的安全性。優(yōu)選的，定義對應于裂紋i＝1,2,…m的剩余疲勞壽命的估算值集為{P1,P2,…,Pi},工程機械操控裝置各部件剩余疲勞壽命的估算值PＺ則為：PＺ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本優(yōu)選實施例確定了工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命與工程機械操控裝置各部件的各實際裂紋的剩余疲勞壽命之間的關系，采用最小的實際裂紋的疲勞壽命作為工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命，符合木桶理論，準確度高。優(yōu)選的，所述對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，包括：(1)計算各種裂紋的應力強度因子幅，考慮裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，定義應力強度因子幅ΔKpc的計算公式為：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，為疲勞循環(huán)載荷中由最大載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，為疲勞循環(huán)載荷中由最小載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，Kyc為遠場作用下的應力強度因子，由裂紋完全張開時的載荷計算得到，ΔKsc表示裂紋尖端塑性區(qū)引起的應力強度因子增量，A為圍繞裂紋尖端的塑性區(qū)的面積，其包括裂紋擴展過程中所產生的塑性變形尾跡區(qū)，σ11、σ12、σ22為裂紋尖端塑性區(qū)內的應力，由對裂紋尖端塑性區(qū)應力場的有限元計算分析得到,R為拉伸載荷與壓縮載荷的比值；(2)構建各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，以Paris公式為基礎，考慮溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，定義所述疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式為：T<0℃ORT>Tmax時，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax時，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T為試驗溫度，Tmax為設定的最高溫度，Tmax的取值范圍為[35℃,40℃]，a為裂紋擴展長度，N為循環(huán)次數，C和M為材料常數，ΔKT為擬合非正常溫度下裂紋擴展性能曲面后分析得到的非正常溫度斷裂門檻值，體現了溫度對擴展速率的影響，且ΔKT的取值范圍需滿足[0,ΔKpc)。本優(yōu)選實施例定義了應力強度因子幅ΔK_pc的計算公式，且考慮了裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，并將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，從而定義的應力強度因子幅ΔK_pc可以很好地作為一個合理的力學參量來定量化地分析裂紋尖端塑性區(qū)對應力強度因子的影響；以Paris公式為基礎，考慮了溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，并定義了疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式，提高了計算的精度，且簡單實用。優(yōu)選的，所述裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式為：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本優(yōu)選實施例確定了裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式，提高了壽命預測的速度。本應用場景上述實施例的最高溫度Tmax設定為36℃，對工程機械操控裝置各部件的疲勞壽命預測的精度相對提高了14％。應用場景3參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的工程機械操控裝置，包括安裝在固定板1上的第一橡膠推拉軸2、第二橡膠推拉軸20、操縱手柄3、操縱手柄關節(jié)軸承4、第一關節(jié)軸承40、第二關節(jié)軸承41和固定座5,所述固定座5一端安裝在固定板1上，固定座5的另一端與操縱手柄關節(jié)軸承4的內圈連接，操縱手柄3與操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈固定連接，操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈與第一關節(jié)軸承40的外圈、第二關節(jié)軸承41的外圈連接固定，第一橡膠推拉軸2的芯軸接頭與第一關節(jié)軸承40的內圈連接，第二橡膠推拉軸20的芯軸接頭與第二關節(jié)軸承41的內圈連接。本發(fā)明上述實施例結構簡單，只需一根操控手柄即可控制設備的二個動作，操作方便，減輕了操作人員的勞動強度，也降低了生產成本,從而解決了上述的技術問題。優(yōu)選的,所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心在同一平面內。本優(yōu)選實施例的設置更加便于操作。優(yōu)選的，所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心呈直角三角形分布，操縱手柄關節(jié)軸承4的中心處于直角三角形的直角端。本優(yōu)選實施例進一步增加了操作的便利性。優(yōu)選的，所述工程機械操控裝置還包括壽命評估模塊6，所述壽命評估模塊6包括數據準備模塊61和壽命分析預測模塊62，所述數據準備模塊61用于確定工程機械操控裝置各部件的實測典型載荷譜、工程機械操控裝置各部件上各實際裂紋的裂紋位置、尺寸，并對各種裂紋進行幾何簡化分類；所述壽命分析預測模塊62用于對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，進而對所述實測典型載荷譜、各實際裂紋的裂紋位置、尺寸以及各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線進行裂紋擴展分析，確定對應于各種裂紋的裂紋擴展壽命循環(huán)數，再根據所述裂紋擴展壽命循環(huán)數確定對應裂紋的剩余疲勞壽命的估算值，最終確定工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命的估算值。本優(yōu)選實施例設置壽命評估模塊，且構建了壽命評估模塊6的結構框架，可以實時監(jiān)測防倒灌排油煙機的健康性能，增加防倒灌排油煙機運作的安全性。優(yōu)選的，定義對應于裂紋i＝1,2,…m的剩余疲勞壽命的估算值集為{P1,P2,…,Pi},工程機械操控裝置各部件剩余疲勞壽命的估算值PZ則為：PZ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本優(yōu)選實施例確定了工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命與工程機械操控裝置各部件的各實際裂紋的剩余疲勞壽命之間的關系，采用最小的實際裂紋的疲勞壽命作為工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命，符合木桶理論，準確度高。優(yōu)選的，所述對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，包括：(1)計算各種裂紋的應力強度因子幅，考慮裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，定義應力強度因子幅ΔKpc的計算公式為：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，為疲勞循環(huán)載荷中由最大載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，為疲勞循環(huán)載荷中由最小載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，Kyc為遠場作用下的應力強度因子，由裂紋完全張開時的載荷計算得到，ΔKsc表示裂紋尖端塑性區(qū)引起的應力強度因子增量，A為圍繞裂紋尖端的塑性區(qū)的面積，其包括裂紋擴展過程中所產生的塑性變形尾跡區(qū)，σ11、σ12、σ22為裂紋尖端塑性區(qū)內的應力，由對裂紋尖端塑性區(qū)應力場的有限元計算分析得到,R為拉伸載荷與壓縮載荷的比值；(2)構建各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，以Paris公式為基礎，考慮溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，定義所述疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式為：T<0℃ORT>Tmax時，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax時，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T為試驗溫度，Tmax為設定的最高溫度，Tmax的取值范圍為[35℃,40℃]，a為裂紋擴展長度，N為循環(huán)次數，C和M為材料常數，ΔKT為擬合非正常溫度下裂紋擴展性能曲面后分析得到的非正常溫度斷裂門檻值，體現了溫度對擴展速率的影響，且ΔKT的取值范圍需滿足[0,ΔKpc)。本優(yōu)選實施例定義了應力強度因子幅ΔK_pc的計算公式，且考慮了裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，并將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，從而定義的應力強度因子幅ΔK_pc可以很好地作為一個合理的力學參量來定量化地分析裂紋尖端塑性區(qū)對應力強度因子的影響；以Paris公式為基礎，考慮了溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，并定義了疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式，提高了計算的精度，且簡單實用。優(yōu)選的，所述裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式為：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本優(yōu)選實施例確定了裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式，提高了壽命預測的速度。本應用場景上述實施例的最高溫度Tmax設定為38℃，對工程機械操控裝置各部件的疲勞壽命預測的精度相對提高了12％。應用場景4參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的工程機械操控裝置，包括安裝在固定板1上的第一橡膠推拉軸2、第二橡膠推拉軸20、操縱手柄3、操縱手柄關節(jié)軸承4、第一關節(jié)軸承40、第二關節(jié)軸承41和固定座5,所述固定座5一端安裝在固定板1上，固定座5的另一端與操縱手柄關節(jié)軸承4的內圈連接，操縱手柄3與操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈固定連接，操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈與第一關節(jié)軸承40的外圈、第二關節(jié)軸承41的外圈連接固定，第一橡膠推拉軸2的芯軸接頭與第一關節(jié)軸承40的內圈連接，第二橡膠推拉軸20的芯軸接頭與第二關節(jié)軸承41的內圈連接。本發(fā)明上述實施例結構簡單，只需一根操控手柄即可控制設備的二個動作，操作方便，減輕了操作人員的勞動強度，也降低了生產成本,從而解決了上述的技術問題。優(yōu)選的,所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心在同一平面內。本優(yōu)選實施例的設置更加便于操作。優(yōu)選的，所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心呈直角三角形分布，操縱手柄關節(jié)軸承4的中心處于直角三角形的直角端。本優(yōu)選實施例進一步增加了操作的便利性。優(yōu)選的，所述工程機械操控裝置還包括壽命評估模塊6，所述壽命評估模塊6包括數據準備模塊61和壽命分析預測模塊62，所述數據準備模塊61用于確定工程機械操控裝置各部件的實測典型載荷譜、工程機械操控裝置各部件上各實際裂紋的裂紋位置、尺寸，并對各種裂紋進行幾何簡化分類；所述壽命分析預測模塊62用于對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，進而對所述實測典型載荷譜、各實際裂紋的裂紋位置、尺寸以及各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線進行裂紋擴展分析，確定對應于各種裂紋的裂紋擴展壽命循環(huán)數，再根據所述裂紋擴展壽命循環(huán)數確定對應裂紋的剩余疲勞壽命的估算值，最終確定工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命的估算值。本優(yōu)選實施例設置壽命評估模塊，且構建了壽命評估模塊6的結構框架，可以實時監(jiān)測防倒灌排油煙機的健康性能，增加防倒灌排油煙機運作的安全性。優(yōu)選的，定義對應于裂紋i＝1,2,…m的剩余疲勞壽命的估算值集為{P1,P2,…,Pi},工程機械操控裝置各部件剩余疲勞壽命的估算值PZ則為：PZ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本優(yōu)選實施例確定了工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命與工程機械操控裝置各部件的各實際裂紋的剩余疲勞壽命之間的關系，采用最小的實際裂紋的疲勞壽命作為工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命，符合木桶理論，準確度高。優(yōu)選的，所述對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，包括：(1)計算各種裂紋的應力強度因子幅，考慮裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，定義應力強度因子幅ΔKpc的計算公式為：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，為疲勞循環(huán)載荷中由最大載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，為疲勞循環(huán)載荷中由最小載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，Kyc為遠場作用下的應力強度因子，由裂紋完全張開時的載荷計算得到，ΔKsc表示裂紋尖端塑性區(qū)引起的應力強度因子增量，A為圍繞裂紋尖端的塑性區(qū)的面積，其包括裂紋擴展過程中所產生的塑性變形尾跡區(qū)，σ11、σ12、σ22為裂紋尖端塑性區(qū)內的應力，由對裂紋尖端塑性區(qū)應力場的有限元計算分析得到,R為拉伸載荷與壓縮載荷的比值；(2)構建各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，以Paris公式為基礎，考慮溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，定義所述疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式為：T<0℃ORT>Tmax時，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax時，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T為試驗溫度，Tmax為設定的最高溫度，Tmax的取值范圍為[35℃,40℃]，a為裂紋擴展長度，N為循環(huán)次數，C和M為材料常數，ΔKT為擬合非正常溫度下裂紋擴展性能曲面后分析得到的非正常溫度斷裂門檻值，體現了溫度對擴展速率的影響，且ΔKT的取值范圍需滿足[0,ΔKpc)。本優(yōu)選實施例定義了應力強度因子幅ΔK_pc的計算公式，且考慮了裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，并將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，從而定義的應力強度因子幅ΔK_pc可以很好地作為一個合理的力學參量來定量化地分析裂紋尖端塑性區(qū)對應力強度因子的影響；以Paris公式為基礎，考慮了溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，并定義了疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式，提高了計算的精度，且簡單實用。優(yōu)選的，所述裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式為：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本優(yōu)選實施例確定了裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式，提高了壽命預測的速度。本應用場景上述實施例的最高溫度Tmax設定為39℃，對工程機械操控裝置各部件的疲勞壽命預測的精度相對提高了11％。應用場景5參見圖1、圖2，本應用場景的一個實施例的工程機械操控裝置，包括安裝在固定板1上的第一橡膠推拉軸2、第二橡膠推拉軸20、操縱手柄3、操縱手柄關節(jié)軸承4、第一關節(jié)軸承40、第二關節(jié)軸承41和固定座5,所述固定座5一端安裝在固定板1上，固定座5的另一端與操縱手柄關節(jié)軸承4的內圈連接，操縱手柄3與操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈固定連接，操縱手柄關節(jié)軸承4的外圈與第一關節(jié)軸承40的外圈、第二關節(jié)軸承41的外圈連接固定，第一橡膠推拉軸2的芯軸接頭與第一關節(jié)軸承40的內圈連接，第二橡膠推拉軸20的芯軸接頭與第二關節(jié)軸承41的內圈連接。本發(fā)明上述實施例結構簡單，只需一根操控手柄即可控制設備的二個動作，操作方便，減輕了操作人員的勞動強度，也降低了生產成本,從而解決了上述的技術問題。優(yōu)選的,所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心在同一平面內。本優(yōu)選實施例的設置更加便于操作。優(yōu)選的，所述的操縱手柄關節(jié)軸承4的中心、第一關節(jié)軸承40的中心、第二關節(jié)軸承41的中心呈直角三角形分布，操縱手柄關節(jié)軸承4的中心處于直角三角形的直角端。本優(yōu)選實施例進一步增加了操作的便利性。優(yōu)選的，所述工程機械操控裝置還包括壽命評估模塊6，所述壽命評估模塊6包括數據準備模塊61和壽命分析預測模塊62，所述數據準備模塊61用于確定工程機械操控裝置各部件的實測典型載荷譜、工程機械操控裝置各部件上各實際裂紋的裂紋位置、尺寸，并對各種裂紋進行幾何簡化分類；所述壽命分析預測模塊62用于對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，進而對所述實測典型載荷譜、各實際裂紋的裂紋位置、尺寸以及各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線進行裂紋擴展分析，確定對應于各種裂紋的裂紋擴展壽命循環(huán)數，再根據所述裂紋擴展壽命循環(huán)數確定對應裂紋的剩余疲勞壽命的估算值，最終確定工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命的估算值。本優(yōu)選實施例設置壽命評估模塊，且構建了壽命評估模塊6的結構框架，可以實時監(jiān)測防倒灌排油煙機的健康性能，增加防倒灌排油煙機運作的安全性。優(yōu)選的，定義對應于裂紋i＝1,2,…m的剩余疲勞壽命的估算值集為{P1,P2,…,Pi},工程機械操控裝置各部件剩余疲勞壽命的估算值PZ則為：PZ＝mini＝1,2,…m{P1,P2,…,Pi}。本優(yōu)選實施例確定了工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命與工程機械操控裝置各部件的各實際裂紋的剩余疲勞壽命之間的關系，采用最小的實際裂紋的疲勞壽命作為工程機械操控裝置各部件的剩余疲勞壽命，符合木桶理論，準確度高。優(yōu)選的，所述對所述工程機械操控裝置各部件的材料進行疲勞試驗，獲取所述材料對應于各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，包括：(1)計算各種裂紋的應力強度因子幅，考慮裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，定義應力強度因子幅ΔKpc的計算公式為：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，為疲勞循環(huán)載荷中由最大載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，為疲勞循環(huán)載荷中由最小載荷計算得到的經塑性修正的應力強度因子值，Kyc為遠場作用下的應力強度因子，由裂紋完全張開時的載荷計算得到，ΔKsc表示裂紋尖端塑性區(qū)引起的應力強度因子增量，A為圍繞裂紋尖端的塑性區(qū)的面積，其包括裂紋擴展過程中所產生的塑性變形尾跡區(qū)，σ11、σ12、σ22為裂紋尖端塑性區(qū)內的應力，由對裂紋尖端塑性區(qū)應力場的有限元計算分析得到,R為拉伸載荷與壓縮載荷的比值；(2)構建各種裂紋的疲勞裂紋擴展速率曲線，以Paris公式為基礎，考慮溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，定義所述疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式為：T<0℃ORT>Tmax時，dadN=C(ΔKpc-ΔKT)M]]>0℃≤T≤Tmax時，dadN=C(ΔKpc)M]]>式中，T為試驗溫度，Tmax為設定的最高溫度，Tmax的取值范圍為[35℃,40℃]，a為裂紋擴展長度，N為循環(huán)次數，C和M為材料常數，ΔKT為擬合非正常溫度下裂紋擴展性能曲面后分析得到的非正常溫度斷裂門檻值，體現了溫度對擴展速率的影響，且ΔKT的取值范圍需滿足[0,ΔKpc)。本優(yōu)選實施例定義了應力強度因子幅ΔK_pc的計算公式，且考慮了裂紋尖端點的塑性變形區(qū)會對材料的疲勞斷裂具有決定性的影響，并將裂紋尖端塑性區(qū)等效于一個含有相變應變的均質夾雜，從而定義的應力強度因子幅ΔK_pc可以很好地作為一個合理的力學參量來定量化地分析裂紋尖端塑性區(qū)對應力強度因子的影響；以Paris公式為基礎，考慮了溫度對疲勞裂紋拓展速率的影響，并定義了疲勞裂紋擴展速率的修正計算公式，提高了計算的精度，且簡單實用。優(yōu)選的，所述裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式為：N=∫a0ac1C(ΔKpc-ΔKT)M]]>本優(yōu)選實施例確定了裂紋擴展壽命循環(huán)數N的計算公式，提高了壽命預測的速度。本應用場景上述實施例的最高溫度Tmax設定為40℃，對工程機械操控裝置各部件的疲勞壽命預測的精度相對提高了10％。最后應當說明的是，以上應用場景僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳應用場景對本發(fā)明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質和范圍。當前第1頁1 2 3