46D混凝土泵车臂架振动实验分析及管道应力计算

摘要

混凝土泵车是一种用来输送和浇筑混凝土的专用工程机械，以其机动灵活、浇注速度快、施工现场清洁、浇注质量高、降低人力成本等优越的施工性能而被广泛应用于各建筑工地。
　　 臂架系统作为混凝土泵车的关键工作部件，结构复杂，受力多变，其性能的优劣直接影响整车的工作质量和效率。在实际工作过程中，臂架系统存在末端振动过大和管支撑容易脱落的问题。针对这种情况，本论文以三一重工46D 混凝土泵车为研究对象，从理论推导、实验测试、有限元模拟三方面结合展开研究，得到了产生上述两个问题的主要原因，并提出相应的优化方案。
　　 在理论推导中，对臂架系统提出适当的理论简化模型，用理论力学和材料力学的分析方法对臂架进行理论模态分析，初步得到臂架的固有频率和固有振型。在实验测试中，通过多次对混凝土泵车进行实地测试，确定臂架的关键模态，分析其频率和振型并同理论推导结果进行对比，明确引起臂架末端振动过大的关键性因素。
　　 在有限元模拟中，通过对泵车的实体建模，用有限元软件LS-DYNA 对臂架进行强度和模态分析，强度分析得到臂架的应力分布，明确臂架容易发生破坏的位置；模态分析结合理论推导和实验结果进行对比，验证了引起臂架末端振动过大的原因。
　　 更进一步对输送管道和管支撑进行强度分析，得到了管支撑破坏的主要原因。
　　 针对以上分析结果，对臂架和输送管支撑的结构提出相应的修改方案，可以明显减小臂架末端的振动和延长管支撑的使用寿命。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 泵车臂架理论分析

3 泵车臂架实验研究

4 泵车臂架有限元分析

5 输送管道和管支撑强度分析

6 总结与展望

致 谢

参考文献

附 录：作者攻读学位期间发表学术论文目录