混凝土输送泵车臂架系统设计说明书.doc

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1、图书分类号:密 级:毕业设计(论文)混凝土输送泵车臂架系统设计CONCRETE PUMP TRUCK BOOM SYSTEM DESIGN学生姓名班 级09机制学号学院名称机电工程学院专业名称机械设计制造及其自动化指导教师2013年5月22日 徐州工程学院学位论文原创性声明本人郑重声明: 所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名: 日期: 年 月 日徐州工程

2、学院学位论文版权协议书本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日摘要混凝土泵车是通过管道依靠压力输送混凝土的施工设备,它能一次连续地完成水平输送和垂直输送,工作强度极大。而臂架

3、系统是混凝土泵车重要的工作部件之一,要求臂架系统具有较高的整体刚度和强度、良好的工作适应性和可靠性。泵送系统要有较强的泵送能力和系统稳定性。本文主要针对泵车臂架系统、液压驱动系统及泵送电气控制进行了设计。制定了臂架系统设计方案以及相关元件选型方案,确定了相关结构参数,运用CAD和PROE画图软件进行相关图纸的绘制。本文分析了泵车泵送系统的特点,针对泵车的臂架系统以及泵送系统的液压回路进行设计,进行了相关构件的强度校核。关键词 泵车;CAD;液压系统;AbstractThe concerte pump truck is one of construction facility that tran

4、sport concrete by virtue of press throuth the pipe and it can transport the concrete with horizontal and vertical continuously.Its work strength is very high.The boom system is one of the very important equipment in concrete pump.It must have high strength and stiffness, good working adaptability an

5、d reliability. Pump system need have strong pump ability and stability .This paper designed the boom system、pump system and electrical control. Developed boom system design and component selection program to determine the structural parameters, the use of CAD and PROE drawing software drawing drawin

6、gs.This paper analyzes the characteristics of the pump pumping system, designed for the hydraulic circuit of the pump truck boom system and a pumping system, a member of the strength check.Keywords Concrete pump CAD Hydraulic system 目 录摘要IAbstractII1 绪论11.1 概论11.2 混凝土输送泵车的发展概况11.2.1 混凝土泵车国外发展概况11.2.

7、2 混凝土泵车国内发展概况21.3 混凝土输送泵车的研究现状32混凝土输送泵车基本组成及主要参数确定42.1 混凝土输送泵车的基本组成与构造42.2 混凝土输送泵车工作原理42.3 主要性能参数的确定52.4 混凝土输送泵车型号的定义63 混凝土输送泵车臂架系统的分析83.1臂架系统的作用和结构83.1.1 作用83.1.2 结构和组成93.2 臂架结构具体分析93.2.1 臂架箱型结构分析93.2.2 臂架材料及焊接方式103.3 臂架的变幅机构114 混凝土输送泵车臂架系统的臂架具体设计144.1 臂架系统中的部分重量计算144.2 第四臂架的设计144.3 第三臂架的设计164.4 第二

8、臂架设计184.5 第一臂架设计194.6 各臂架具体尺寸的核算204.7 连杆的设计204.8 转台的简单设计214.9 proe绘出的实体图225 液压系统原理设计225.1 混凝土输送泵车液压系统设计235.2 液压缸的选择245.2.1 臂架液压缸的作用245.2.2 活塞杆内径及缸径计算245.2.3 活塞杆的设计265.3 其他液压元件的选择285.3.1 工作压力的确定285.3.2 泵流量的确定295.3.3 泵功率的确定295.3.4 液压泵的选择295.3.5 回转机构液压马达的选择295.3.6液压控制阀的选择305.3.7辅助装置的选择305.3.8油箱容量305.5液

9、压系统性能验算305.5.1液压系统压力损失的验算305.5.2液压系统总效率的验算315.6液压油的性能要求325.6.1粘度325.6.2粘度指数326 泵送机构设计346.1管路长度及泵送阻力计算346.2 泵送压力计算346.3活塞杆设计356.4限位油缸的设计35结论36致谢37参考文献381 绪论1.1 概论2012年中国重型工程机械总产值已达2万亿人民币,在十二五规划期间,我国重型工程机械行业产值平均增长率已达18%,在2015年,重型机械行业总产值争取9000亿元的目标。在重型工程机械领域,混凝土输送泵车作为重要的设备之一,大量应用在基础设施的建设上,特别是较大的建筑中,例如高

10、楼、电力设施、路桥等,以其消耗相对较低、成本相对较低、施工周期相对较短、质量相对较高、效率相对较高等优点,在我国基础建设领域逐渐成为不可或缺的关键设备。混凝土输送泵车是结构较复杂的工程机械拥有复杂的液压系统等,由于恶劣的工作环境导致了售后服务难度加大,维修成本提高,在如今快速发展的建设领域,机械的故障才导致的人员伤亡以及财产损失的比例不断上升,工程机械故障服务体系的建立完善,己经成为目前工程机械领域所面临的重大难题。1.2 混凝土输送泵车的发展概况自水泥发明以来,混凝土的实现更加简单的输送与浇注就成为关注的焦点,古老的建筑施工方法是使用吊斗,效率较低,根本满足不了近代对工业化发展的需求,在19

11、00年初,欧洲已经开始对第一台混凝土输送泵车进行研究,但未进行推广应用。到二十世纪中期,德国生产了全球第一台拖式混凝土输送泵依靠液压驱动,自此拖式混凝土输送泵进入了快速发展的时代,性能逐渐改进,泵送的能力逐渐增强,如今,混凝土的泵送高度最高可达500多米,泵送的最长水平距离可达2000多米,最大的理论泵送量达250m3/h,生产效率大大提高,在高层建筑施工中较为明显,己成为不可或缺的设备。尽管如此,在使用过程中,人们发现托泵的一系列缺点:准备要求太高,管道出口不能固定,工作量较大,设备利用率不高等。针对托泵的这些缺点,在1970年,制造出了第一辆混凝土输送泵车具有直接运送,布料和泵送的功能。1

12、.2.1 混凝土泵车国外发展概况在20世纪早期,德国就得到了混凝泵的专利,自此以后德国成为了全球制造混凝土泵车的龙头国家。1927年,弗瑞茨.海尔一个德国工程师完成了第一台混凝土泵车的开发,并将其带入生产中。二战以来,各国经济不断恢复, 扩大了基础设施的建设规模,大大拓宽了混凝土泵车的市场,从而使混凝土泵车快速发展。1930年后,德国发明了“立式单缸球阀活塞泵”,改变了混凝土泵模拟水泵生产的格局,提高了工作性能。在1959年,联邦德国的施文英公司发明了一台混凝土泵,该泵车使用了全液压的模式,液压系统成为了混凝土输送泵车的动力源, 使用液压动力来驱动活塞工作和开关阀门以及最为重要的混凝土的运送,

13、这种泵的优点有较大的功率,较大的泵送排量,相对较远的输送距离,无级调节以及泵的活塞可做返向动作,降低了混凝土泵的堵塞概率,使混凝土泵的生产和施工技术逐渐得到完善,自此,混凝土泵进入了应用阶段并得到快速的发展。德国是混凝土泵车的制造强国,拥有大批规模较大、技术水平普遍较高的混凝土泵车生产企业,朴茨迈斯特公司是混凝土泵制造的代表,全球闻名的建筑机械制造商,因其专利技术一一C型阀而著称,在中国又被称为大象公司。在1985年成立,主要从事混凝土泵车、托泵的生产。大象公司混凝土泵车的特点:臂架折叠绝大部分为M型、泵送排量超过一般泵车、型号较多,主要采用的支腿型式分为X型支腿、前摆式多级伸缩支腿等。上海施

14、维英公司成立于1995年,其开发的泵车臂架长度范围1762米之间,臂架大多是4节、结构较灵活轻巧。而分配阀可分为:S阀和群阀。日本的石川岛重工集团于1950年开发出了第一辆混凝土泵车,主要引进了德国陶克莱特的技术。而日本的另一家公司三菱也引进了德国施维英的生产混凝土泵技术。1.2.2 混凝土泵车国内发展概况混凝土输送泵车在中国的发展,主要得益于中国经济的告诉发展,为了保障基础工程建设的安全和快捷,以及对环境质量的保护。我国规定不允许在城市里直接搅拌混凝土,混凝土输送泵车的应用得到了强制的推广。自改革开放以来,基础设施建设以及房地产的开发都需要使用大量的混凝土,混凝土的快捷使用更加引起了人们的关

15、注,20世纪初,国家建设部要求了企业的混凝土泵车的数量,强制规定一级企业必须要有4台,二级企业必须要有2台,并逐渐减少在城市里搅拌混凝土,自2010年起,我国大力发展房地产以及高铁等项目更加促进了混凝土输送泵车的生产和发展。我国开始于1979年最早使用混凝土输送泵车,上海宝钢引进日本的混凝土进行施工。从1982年开始,湖北建设机械厂是我国第一家混凝土泵车制造厂,主要引进日本“石川岛”的臂架生产技术,自此湖北建设机械厂成为国内。随着房地产以及基础设施的建设发展,泵车的需求远远大于供应量,生产泵车的公司也快速发展和建立,但臂架部分都是依赖进口,如中联重科、辽宁海诺引进意大利的臂架,安徽星马引进日本

16、极东的臂架,徐工机械引进普茨迈斯特的臂架等,目前自制为主和进口为辅的制造配套模式占据了主流。从1999年起三一重工自行开发37米的臂架的混凝土输送泵车,成为国内最先开发长臂架混凝土输送泵车的公司。目前我国混凝土泵车制造企业有几十家,大部分市场主要集中在三一重工、中联重科、徐工机械、山东龙工、厦工,其中三一集团约占市场份额的50以上。其中三一重工在2000年启动了自主生产长臂架混凝土输送泵车的计划,到现在已取得较好的成绩,逐渐成为国内企长臂架生产企业的龙头企业。如图1-1所示为三一重工自主生产的混凝土输送泵车。图1-1 37米混凝土泵车实物图1.3 混凝土输送泵车的研究现状混凝土输送泵车的臂架部

17、分是泵车结构中的重要部件,由于泵车常常在恶劣的环境工作,臂架结构的复杂性,多样的受力情况,引起臂架出现开裂甚至断裂的情况,导致机毁人亡的最坏结果。在臂架系统方面,臂架长度往往制约了臂架的施工范围和施工面积的大小以及施工效率。当然臂架也不是越长越好,臂架长度的越长,车辆对地盘尺寸的要求也越大,对施工过程的施工场地要求也很大,臂架的灵活性也将随之降低。但是,在科学技术不断发展的今天,臂架结构也将变的更长和更智能。在1972年前后,国际上多数混凝土泵车臂架长度大都在20米左右,到了九十年代乃至今天37米长度的臂架成为了主流。目前,中联重科生产的101米超长臂架,成为全球最长泵车。为了在狭窄的空间进行

18、施工,普遍采用Z形、M形和综合型等多节臂折叠方式,使得施工更加灵活,更便于狭窄施工场所施工。2混凝土输送泵车基本组成及主要参数确定2.1 混凝土输送泵车的基本组成与构造混凝土泵车有不同的类别,但是其基本组成是一样的,混凝土泵车主要由底盘、臂架系统、泵送机构、转塔、液压系统和电气系统六大部分组成,如图2-1所示 图 2-1 混凝土输送泵车基本组成其中底盘由汽车底盘、汽车分动箱和汽车付梁等组成的;臂架系统由各节臂架、各节臂架连杆、臂架油缸和臂架连接件等部分组成,本文将对臂架系统进行详细设计;转塔由基座转台、回转部件、固定转塔(连接架)以及支撑部件等部分组成;泵送机构由油缸、水箱、输送缸、砼活塞、料

19、斗、S阀总成、摆摇机构、混凝土出料口、臂架配管等部分组成; 液压系统可分为两个部分包括泵送液压系统和臂架液压系统;电气系统主要由控制柜、遥控器及其它电器元件等部件组成。2.2 混凝土输送泵车工作原理混凝土泵将安装在汽车的底盘尾部,这可以使混凝土搅拌运输车更加方便卸料。以37米混凝土泵车为例如图2-2所示:混凝土搅拌车卸料到混凝土泵车料斗后,将从泵送机构压送至输送管,将从末端软管(件15)排出到目的地。各节臂架是由自己的臂架油缸实现展开和收拢。其中第一臂架(件7)的仰角可在-1090内摆动,第二臂架(件10)和第三臂架(件12)可在180范围内摆动,四节臂架将会依次进行展开,其中第四臂架(件14

20、)的动作较为频繁,它可以在180范围内摆动左右,在工作时末端的软管应最大限度的靠近浇注部位,回转马达及减速机可以带动整个臂架回转使大轴承能够绕固定转塔作365旋转。1-泵送机构; 2-支腿; 3-配管总成; 4-固定转塔; 5-转台;6-1#臂架油缸; 7-1#1号臂架; 8-臂架输送管; 9-2#臂架油缸; 10-2#2号臂架 11-3#臂架油缸;12-3#3号臂架;13-4#臂架油缸;14-4#4号臂架; 15-末端软管 图 2-2 37米混凝土泵车工作示意图 2.3 主要性能参数的确定混凝土输送泵车的主要性能参数是工作性能指标,也是设计的主要依据,混凝土输送泵车的主要技术参数可分为两部分

21、包括专业技术参数和整车技术参数。技术参数则有混凝土排出量、混凝土泵送压力及输送距离、泵送能力指数、布料装置工作范围、整机外形尺寸等,如表2-1.1.混凝土排出量是指泵车在单位时间输送的凝土量:即混凝土泵车的生产率。一般可以通过调节发动机转速或主液压泵的流量来改变泵车的混凝土排出量。2.混凝土输送距离为混凝土泵能够输送的水平直管总长度。3.泵送能力指数是指液压活塞式混凝土泵工作时,出口的泵送混凝土压力 与在此压力下的实际输入量的乘积的最大值。4.整机外形尺寸是指混凝土输送泵车臂节数目及臂节长度,车全长及总宽总高。 表 2-1 混凝土泵车主要性能参数理论输送量 m/h90混凝土最大出口压力 MPa

22、6.5额定工作压力 MPa32料斗容积 L550液压系统型式闭式油缸缸径行程 mm1251250液压油冷却 风冷推荐塌落度 cm1223最大布料高度 m36最大布料半径 m32回转角度365臂节数量4臂节长度 mm8610/7760/7760/7700展臂角度100180180180输送管直径 mm135/125壁厚 mm6/6/7/10末端软管长度 mm3000臂架液压缸工作压力 MPa33动态试验压力 MPa45往返速比1.37活塞杆理论推力 MN1.372.4 混凝土输送泵车型号的定义混凝土泵车的表示方法如图2-3所示。图2-3混凝土泵车表示方法在本设计中,将定义该混凝土输送泵车型号为S

23、Y5601THB。3 混凝土输送泵车臂架系统的分析3.1臂架系统的作用和结构3.1.1 作用臂架系统用于混凝土的输送和布料。通过臂架油缸伸缩、转台转动,将混凝土经由附在臂架上的输送管,直接送到臂架顶端所在的浇注位置即浇注点。下图3-1是37米混凝土泵车臂架在一个固定点的某一平面内的工作范围图,因为有回转机构,故实际上可以形成一个立体空间。 图3-1 37米混凝土泵车臂架的工作范围 3.1.2 结构和组成 臂架系统由四节臂架、连杆、油缸、和连接件等部分组成,详见图3-21-1#臂架油缸; 2-1#臂架; 3-铰接轴; 4-连杆一; 5-2#臂架油缸;6-连杆二; 7-2#臂架; 8-3#臂架油缸

24、; 9-连杆三; 10-连杆四;11-3#臂架; 12-4#臂架油缸;13-连杆五; 14-连杆六; 15-4#臂架图3-2 混凝土泵车臂架简图3.2 臂架结构具体分析3.2.1 臂架箱型结构分析 臂架可以看为一个细长的悬臂梁,其主要载荷为其自重。它要求臂架强度大,刚性好,重量轻。为减轻臂架重量,提高臂架强度,刚度和稳定性是改善臂架性能的主要目的。可采用强度较高的材料,合理选择截面形状,使臂架自重减小,充分利用材料,正确的设计计算方法往往带来事半功倍的效果。臂架有多种截面形式,如图3-3所示,其中矩形截面是由翼缘板和和腹板焊接而成的。于其它截面相比,矩形截面的制造工艺简单,具有较好的抗弯能力和

25、抗扭强度。图(b)的截面型式较好,整个臂架应力流畅,无明显力流阻滞和应力集中,而且重量较轻,至于抗扭曲和截面的稳定性可以通过焊接横穿臂架两侧板的输送管支撑件来解决。图3-3 臂架箱型结构故在本设计中将采用(b)型截面3.2.2 臂架材料及焊接方式 泵车臂架钢板采用具有细晶粒超洁净度、高均匀性、高强度、高韧性和良好综合性能的新材料瑞典SSAB公司的WELDOX960钢板。WELDOX系列钢板是瑞典SSAB钢铁公司开发生产的超高强度钢,集高强度与可焊性、长寿命于一身。在国内得到了较快的发展应用,主要应用范围:压力钢管、采矿设备矿用自卸车体和汽车起重机、桥梁、铁路、帆船龙骨、大的拱梁、斗铲的顶边的框

26、架和主要的高韧性部件等领域。重量的减轻,减少了产品的总重量。瑞典的ED-FK1000高强焊丝将用来焊接高强度刚度,设计了WELDOX960高强钢的混合气体保护焊工艺,在预热、焊接线能量、层间温度的条件下进行多道焊接。具有高强度结构特点的钢板的合金含量较低,碳当量也相对低,任何普通的电弧焊方法都将适用该钢板的焊接,普通结构钢板也可直接焊接其上。焊接WELDOX钢板板的要求是:在焊接接头处获得良好的韧性和较高的强度。在此,推荐的碳当量公式为:钢材的焊接性能将随着碳当量的升高而变得恶劣,当CE值超过时,冷裂纹的敏感性将随之变大,焊接时将要求进行预热、后热等一系列加工措施。当焊接结构钢时,尽量避免冷裂

27、纹的出现相当关键。在有应力出现的焊口有氢气存在是造成出现冷裂纹的最大的原因。当板厚大于10mm时,必须分多层焊接,第一层用ER49-1进行打底焊,第二层焊满,焊接温度控制在之间,焊接速度为,电流为,电压为,送丝的速度为。预处理所有需焊的焊缝焊前应确保焊道的干燥和清洁,表面决不允许残留油液、水、铁锈以及防锈漆,预热后在焊缝区域使用钢丝刷来清除积碳以及焊丝,在坡口及坡口周围范围内需确保清理干净,确定没有破坏焊接性能的异物像铁锈、油污、水和涂料。WELDOX可不进行焊后热处理,只在特殊情况下进行适当的焊后热处理。避免裂纹出现的方法有:(1) 确保焊接面相对的清洁和干燥。(2) 减少构件内部的应力。(

28、3) 焊后应进行适当的消氢处理。(4) 焊后进行适当的热处理。进行焊后热处理主要是焊接残余应力的消除,高强的钢焊后壁板不可进行焊后热处理,热处理直接导致接头力学性能的降低,冲击韧度也会降低。只有在特殊的情况并标明后,方进行焊后热处理。3.3 臂架的变幅机构连杆机构的应用十分广泛,它不仅在众多工农业机械和工程机械中得到广泛应用,而且诸如人造卫星太阳能板的展开机构、机械手的传动机构、折叠伞的收放机构以及人体假肢等也等用有连杆机构。利用连杆机构还可方便地达到改变运动的传递方向、扩大行程、实现增力和远距离传动等目的。根据连杆机构中各构件间的相对运动为平面运动还是空间运动,连杆机构可分为平面连杆机构和空

29、间连杆机构两大类,当然,在工程机械中运用最多的为平面四连杆机构。连杆机构中,其构件多呈杆状,故常称其构件为杆。铰链四杆机构是平面四杆机构的基本类型,其他型式的四杆机构可以认为是它的演化型式。在此臂架系统的四连杆机构中,举1号臂架和2号臂架的连接为例,在此1号臂架将被视为固定不动的机架,2号臂架以及弯连杆可被视为连架杆,直连杆可被视为连杆。因2号臂架及弯连杆只做180范围内的摆动,故臂架系统的四连杆机构可被视为双摇杆机构。臂架系统主要有四节臂架、连杆、油缸以及连接件等铰接组成的可完全折叠和展开的类似平面四连杆机构组成,因各臂架间转动的顺序和方向,臂架可分为不同的折叠形式,如M型(Z型)型、R型以

30、及综合型等。不同的折叠方式有不同的优点。R型在结构上表现的更为紧凑;而Z型臂架在打开和折叠方面的动作相对较快; 综合型因吸取了双方的特点而渐渐被人们广泛的采用。但Z型折叠臂架在空间方面要求更低,而R型折叠臂架的结构布局较为紧凑等不同的优点,臂架的Z型、R型及综合型等多种折叠方式目前都在广泛的使用。具体的见图3-4 图 3-4 臂架折叠形式因为R型结构紧凑,Z型臂架在打开和折叠时速度较快,虽然在空间上可能有所限制,但对本设计影响不是很大。故而,本设计将选则R型进行设计。 在变幅机构的设计中应注意的问题,为了使四杆机构的杆长和摆动液压缸机构的液压缸行程和液压缸直径达到最优化, 应综合考虑以下几个要

31、求:(1) 重心由于混凝土输送泵车自重大,若使其在折叠情况下结构紧凑,整个混凝土输送泵车的重心应处于汽车底盘的中平面内。(2) 四杆机构混凝土输送泵车的四杆机构要避免死点, 要求传动角合适, 传动比适宜。(3) 摆动液压缸要求液压缸的行程、最大油压及液压缸的直径适中。(4) 构件不发生干涉要求变幅机构的构件之间以及与立柱、折臂之间不发生干涉。4 混凝土输送泵车臂架系统的臂架具体设计4.1 臂架系统中的部分重量计算 臂架的设计高度约为40m,设计应该从第四节臂架依次向前,其载荷有管路的自重、混凝土重量、风载、惯性力其外加载荷如人力对末端软管的拽引等。输送管路所用钢管密度输送管路的单位长度重量:

32、普通混凝土表观密度。输送管路中单位长度混凝土重量:取末端软管的长度为3m,重量为4.2 第四臂架的设计人对末端软管的拽引力折合为F=500N初步取臂架四的钢板厚度为,由于其为薄壁箱型结构,为悬臂梁。如图4-1所示。图4-1 薄壁箱型由于臂架四的纵向截面非规则形状。故估取,可估算臂架四的单位长度重量: 式(4.1)按臂架四长度为计算,臂架四的总重量为: 式(4.2) 式(4.3)臂架四的受力分析如图4-2可知,各臂架铰接处受力最大时,即是该臂架水平时。此时臂架的重心离铰接点最远,油缸的支撑力也是最大。臂架四铰接点附近的箱型结构强度计算:铰接点附近的箱型:; 臂架的抗弯强度计算: 式(4.4) 式

33、(4.5)臂架四的铰接端最大拉应力计算:式(4.6)采用钢板的抗拉强度满足要求图4-2 臂架四受力图 其中,; 建模,测算得由此可得, 式(4.7)估计动载系数即臂架油缸四的最大推力负载为 式(4.8)实际设计时,考虑油缸的负荷裕量,取第四臂架油缸的为的型号。按工程车辆液压缸的标准选型即可。不再详细设计。臂架铰接处用柱销,尺寸按以下材料性能计算:取材料为SiMn钢,抗拉强度,屈服点,断后伸长率,钢材退火或高温回火供应状态布氏硬度,安全系数取。横向力F作用时, 若柱销的直径太小,对臂架的撕裂性显著增加,因此,可以将此销的尺寸加大,并作为空心销,柱销外径尺寸定为。4.3 第三臂架的设计第三臂架为折

34、弯臂架,如图4-3所示。图4-3 臂架三由臂架折叠时空间上避免干涉,故第三节臂架设计为折弯式。折弯距离为相应管路也应该满足空间上不干涉的基本要求。初定臂架三长度为,钢板厚度为。臂架三的箱型截面,受力情况如图4-4所示。 式(4.9)估算连接件和油缸 式(4.10)图4-4 臂架三受力图 ; 式(4.11)由余量和动载,所以取液压缸型号为臂架间铰接处用柱销柱销尺寸按以下材料性能计算:取材料为SiMn钢,安全系数取横向力F作用时, 式(4.12)因此,柱销尺寸定为臂架的抗弯强度初步计算:; 式(4.13) 式(4.14)臂架三的铰接端最大拉应力计算: 式(4.15)采用钢板的抗拉强度为 满足抗弯强

35、度,抗扭强度的计算如下: 式(4.16)抗扭截面系数计算公式如下: 式(4.17)满足抗扭强度要求。 要下半部分的私信我,还有proe图和CAD图参考文献1 李庆晖. 混凝土泵车臂架强度分析与动力学仿真硕士学位论文.吉林大学,20052 尹腾飞. 混凝土泵送系统液压冲击的理论分析与实验研究硕士学位论文.武汉理工大学,20063张代明. 混凝土泵液压换向系统仿真与高低压转换装置的研究硕士学位论文.西安建筑科技大学,20094缪雄辉. 混凝土泵液压系统动态建模与仿真硕士学位论文.长沙理工大学,20045李思忠. 活塞式液压混凝土泵动力学分析及PLC控制硕士学位论文.西安建筑科技大学,20046梁涛

36、年. 活塞式液压混凝土泵研究硕士学位论文.西安建筑科技大学,20057樊文端. 基于虚拟样机技术的混凝土泵推送机构的设计研究硕士学位论文.西安建筑科技大学,20078陈伟.拖式混凝土泵摆动系统仿真与缓冲实验研究硕士学位论文. 吉林大学,20059姜涛. 混凝土泵车的虚拟样机技术应用研究用硕士学位论文.南京工业大学,200510马志宇. 汽车起重机箱形伸缩臂的有限元分析与研究硕士学位论文.贵州大学,200911宋春雷. 拖式混凝土泵泵送系统性能分析与实验研究硕士学位论文.吉林大学,200512尹人奇.48m混凝土泵车总体设计.产品技术,2005.(1)13中华人民共和国国家技术监督局. GB/T

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