液压破碎锤钎杆的优化及疲劳分析

   在SolidWorks环境中激活Simulation(09版改名），建立疲劳算例后，将有限元分析的算例作为恒定振幅疲劳事件添加，负载类型基于零（LR=0）周期1000。在有限元模型添加材料属性中带（SN)的42CrMo材料进行分析，即基于双对数的疲劳曲线被载入，最后勾选对等应力 (vonMises)和Soderberg 方法选项后，分别对优化前后的钎杆运行疲劳算例，得到钎杆的生命周期如图5所示。

根据图5可知钎杆优化前后最小生命周期分别为3.445，每周期1000个冲击循环，由于可知液压锤工作频率约为800，可以计算出该钎杆的寿命：3.445=299天和8.448=733天，可以看出通过结构优化后钎杆寿命显著增加，这也在我们的生产实践中得到了验证。

4、结论

本文以钎杆为例，通过有限元软件SolidWorks Simulation进行结构的优化设计和疲劳寿命分析。不仅提高了产品的设计效率，而且也改善了产品的性能，预测寿命与实际有较好的一致性。经实际工程中应用，优化后的钎杆在强度和使用寿命上都有了显著提高，重量也减轻了，取得了很好的经济效益，也为其他规格的液压锤合理匹配钎杆提供了理论依据。