三橋50米泵車支撐部件的開發(fā).pdf

1、臂架式混凝土泵車簡稱混凝土泵車，是在載重汽車底盤上安裝動力裝置、泵送和攪拌裝置、臂架裝置以及其他輔助裝置的機器。由于混凝土泵車的臂架具有可伸縮、回轉等功能，同時汽車底盤可以自行移動、轉場，具有泵送施工高效靈活的特點。因此，在現代混凝土施工中大都采用混凝土泵車進行泵送施工作業(yè)。二十世紀八十年代我國開始進行混凝土泵車的生產，當時的湖北建筑機械廠從日本引進技術進行泵車的生產，成為我國首家生產混凝土泵車的廠家，開啟了我國混凝土泵車的制造進程。至

2、今經過了三十余年的發(fā)展，我國臂架式混凝土泵車已經日臻成熟，產品的設計水平、生產制造能力、產品質量及全球市場占有率等都有了很大的提高。國內大規(guī)模的基礎設施建設以及商品混凝土的蓬勃發(fā)展，促進了混凝土輸送機械的高速發(fā)展。國內混凝土機械企業(yè)也因此從產值及產量上躍居世界工程機械企業(yè)前列。在展示各自技術實力的同時，國內市場主流廠家也投入大量的資金和精力在結構輕量化的研究與應用、碳纖維臂架技術、關鍵件的耐磨技術、臂架及整機的主動減震技術、系統(tǒng)的智能控

3、制技術、結構疲勞研究等一批重大關鍵技術上，并取得了巨大的突破。在臂架系統(tǒng)方面，近幾年三橋49米、50米泵車，四橋56米泵車相繼推出，受到用戶的普遍歡迎，并且銷量增長迅速。泵送系統(tǒng)方面，輸送缸的直徑呈逐漸增大的趨勢，從直徑230mm到260mm再到280mm，同時理論泵送方量目前最大已經達到200m3/h。同時通過采用新的耐磨材料、新制造工藝以及新的產品技術，解決了泵送系統(tǒng)易損件磨損過快、產品使用壽命過短、易損件更換過于頻繁等產品質量問題

4、，大大提高了產品的使用壽命。在混凝土泵車的節(jié)能技術方面，通過計算機自動根據負荷情況設定匹配的耗油模式，使泵送時整機的油耗進一步降低，從而為用戶節(jié)約大量的產品使用成本。在產品的智能化及自動化方面，混凝土泵送系統(tǒng)的自動高低壓切換技術、泵送排量無級調節(jié)技術、功率匹配技術、防傾翻控制技術以及自動退活塞技術等已經得到了廣泛的應用。未來，混凝土泵車將朝著智能臂架、防傾翻保護、故障自診斷等高智能及可靠性方面持續(xù)發(fā)展。
　　本文以三橋50米泵車支

5、撐部件的開發(fā)為例，首先介紹了目前行業(yè)內幾種常見的支腿結構形式，并逐一分析了各種結構形式的優(yōu)劣勢，最終選擇了前X后擺式支腿結構。然后對臂架折疊狀態(tài)、全伸狀態(tài)的合重心進行了計算，計算了下車部分的合重心，進行了臂架折疊狀態(tài)時整車合重心的計算，確定了支腿的展開長度尺寸。通過對臂架全伸狀態(tài)整車穩(wěn)定圓的求解，確定了泵車的前后跨距及縱跨距。通過圖示法對支腿最大支反力的工況進行了分析，并在此工況下求解前、后支腿的最大支撐反力，并進行了支腿內力的分析以及

6、剪力、彎矩的計算，做出剪力、彎矩圖。
　　其次，依據已知的圖紙、數據，利用PROE建立三維模型，將模型導入Ansys有限元分析軟件中，然后對曲面模型進行參數的設定。通過ANSYS Workbench模塊直接對模型進行網格劃分。在約束時，將支腿與底架連接處采用鉸點約束來代替底架對支腿產生的作用，用一根彈簧來代替支腿與底架聯接的油缸，把前面計算得到的支腿反力加載到垂直油缸安裝孔處，然后通過ANSYS Workbench求解，得到該工況

7、下支腿整體應力分布云圖、變形云圖和屈曲云圖。然后對計算結果進行分析，最終前、后支腿的應力、變形及屈曲均符合產品設計要求。
　　然后依據QC/T718-2008《混凝土泵車》及GB/T26409-2011《活動式混凝土泵》中的試驗要求，分別進行整車全支撐抗傾翻穩(wěn)定性試驗、整車右單側支撐抗傾翻穩(wěn)定性試驗、整車抗傾翻穩(wěn)定性試驗時活動支腿抬起量測量。對上面三個試驗所測結果進行記錄并分析，最終得出結論:該款泵車的抗傾翻穩(wěn)定性符合國家驗證規(guī)范