混凝土泵車臂架結(jié)構(gòu)分析及拓?fù)鋬?yōu)化.pdf

1、隨著房地產(chǎn)與建筑行業(yè)的繁榮進(jìn)步，混凝土泵車應(yīng)用愈加廣泛，市場(chǎng)發(fā)展空間進(jìn)一步擴(kuò)大。因此，對(duì)混凝土泵車關(guān)鍵部件尤其臂架系統(tǒng)的性能和質(zhì)量要求越來(lái)越高。近年來(lái)，混凝土泵車臂架有兩大發(fā)展趨勢(shì):首先是臂架越來(lái)越長(zhǎng)，市場(chǎng)所主要需求的泵車也日趨向長(zhǎng)臂架品種方向發(fā)展。其次是臂架越來(lái)越輕，在設(shè)計(jì)方面，新構(gòu)造的大膽應(yīng)用使得輕量化設(shè)計(jì)水平不斷提高。然而一般來(lái)說(shuō)，泵車臂架向大跨徑及輕量化方向發(fā)展的同時(shí)，臂架固有頻率趨于降低，更容易引起臂架的振動(dòng)。高強(qiáng)鋼和碳纖維增

2、強(qiáng)復(fù)合材料(CFK)等材料對(duì)于應(yīng)力集中和缺陷十分敏感，在振動(dòng)引起的大應(yīng)力幅值下，對(duì)設(shè)計(jì)和工藝的要求更為嚴(yán)格，處理稍有不周即會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的后果。針對(duì)新的泵車臂架結(jié)構(gòu)形式，其作業(yè)精度與動(dòng)態(tài)可靠性如何是目前面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，而如何在臂架向大跨徑、輕量化發(fā)展的同時(shí)保證臂架優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)特性，利用先進(jìn)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法提升臂架設(shè)計(jì)水平是長(zhǎng)期關(guān)注的方向。
　　本文擬針對(duì)中聯(lián)-CIFA雙品牌47米混凝土泵車臂架，研究新的結(jié)構(gòu)形式下大跨徑臂架的動(dòng)態(tài)可靠

3、性，并提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)建議;進(jìn)而，基于動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)理論，探索在保證臂架動(dòng)靜態(tài)性能的前提下，進(jìn)一步進(jìn)行輕量化設(shè)計(jì)研究，論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)建立有限元分析模型，并基于傳統(tǒng)的等效靜載方法進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的校核，以了解臂架的靜力特性，然后根據(jù)混凝土泵車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)應(yīng)力測(cè)試所規(guī)定的內(nèi)容對(duì)臂架進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試，以此驗(yàn)證仿真與計(jì)算分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。
　　(2)建立柔性多體動(dòng)力學(xué)模型遍歷臂架可能的各種姿態(tài)，基于各節(jié)臂上不同區(qū)域