基于adams的混凝土泵车臂架装置模拟概述

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1、基于ADAMS的混凝土泵车臂架装置模拟概述1绪论1.1研究的背景及意义国家出台了禁止在城市市区使用现场搅拌混凝土的政策，有利的外部条件，为泵车的进一步发展提供了广阔的空间。数据显示，1998年以前全国的泵车年销量不到200台；1999年一2002年，随着建设工程对生产效率的关注以及商品轮的大范围使用，泵车的销量迅速增长，年均增速在40%以上；2003年混凝土泵车的销量大幅上升，至2005年平稳增长；2006年泵车销量又幵始大幅攀升，达1919台，2007年约为3885台，2008年则同比增长30%⑴，2012年销售11770台0泵车是在载重汽车底盘的基础上改造而成的，运动和动力传动装置

2、、泵送和搅拌装置、臂架装置以及其它一些辅助装置安装在底盘上。设计人员根据泵车的作业能力选择载重汽车底盘类型，然后安装布料结构和输送泵等设备，但总体布置必须满足整机的稳定性要求。泵车臂架装置是基本由回转支撑机构、大臂、中臂、小臂和软管等部分组成的串联开链机构。泵车布料臂采用连杆机构，各部分的运动通过液压赶的伸缩来实现。泵车性能参数主要体现在臂架装置参数上，包括臂架类型、最大水平长度、最大垂直高度、最大深度。臂架式泵车作业时常受上部空间所限制，要求布料臂展开时的所需空间尽可能小，因此臂架装置的设计是泵车设计中非常关键的组成部分，其技术含量非常高。另由于施工条件和维修条件的限制，基于高可靠性

3、和少维修率考虑，臂架装置的设计就显得十分重要。..1.2泵车国内外研究现状及发展趋势自从水泥发明后，混凝土的输送与饶筑一直是人们研究的对象。以往，对大型建筑物绕筑混凝土，传统的方式是采用吊斗。随着建筑物体积与高度的增大，吊斗绕筑混凝土的缺陷明显暴露出来。1960年代，如南京长江大桥桥塌封底，一次灌注3000m3混凝土，耗时72小时。1980年代，采用泵送之后，如宝钢电厂7000基础，只用了28小时便灌注完成。目前，混凝土泵（以下简称轮泵）与泵车已成为建筑业不可缺少的施工设备。在建筑施工作业中，泵车把混凝土的输送和绕灌工序综合在一起，与混凝土输送车相互配合，完成混凝土输送和绕注任务。混凝

4、土机械的使用节省了时间和劳动力，减轻劳动强度，保证了施工质量，减少成品混凝土的消耗和污染，在工业、民用建筑、国防施工、基础施工、交通及能源等工程建设中得到越来越广泛的应用，促进了泵车市场的快速发展，形成了较大的市场供求空间铁路、公路、水利水电、冶金这四大行业是中国泵车的主要应用行业，其需求量可占中国混凝土泵车总体需求量的70%。重视和泵车改进创新，稳定提高产品质量，满足用户需求，对加速现代化工程建设有着重大的意义。..2泵车的结构组成2.1泵车概述泵车是将轮泵的泵送机构和用于布料的液压卷折式臂架装置和支撑机构集成在汽车底盘上，集行驶、泵送、布料功能于一体的高效混凝土输送设备。适应于城市

5、建设、住宅小区、体育场馆、立交桥、机场等建筑施工时混凝土的输送。泵车，在混凝土绕筑作业时与混凝土搅拌车配合，利用压力将混凝土沿管道连续输送的机械如图2.1所示：2.2泵车的分类泵车的臂架高度是指臂架完全展开后，地面与臂架顶端之间的最大垂直距离。其主参数为臂架高度和理论输送量。臂架高度和理论输送量已系列化。1.按照臂架的长度分类，可分为以下几类：(1)短臂架：臂架垂直高度小于30m;(2)常规型：臂架垂直高度大于等于30ni小于40in;(3)长臂架：臂架垂直高度大于等于40m小于50m;(4)超长臂架：臂架垂直高度大于等于50in。2.按照泵送方式分类主要有活塞式、挤压式，另外还有水压

6、隔膜式和气耀式。目前，以液压活塞式为主流。3.按照分配阀形式可以分为：S阀、闹板阀等。目前，使用最为广泛的是S阀，具有简单可靠、密封性好、寿命长等特点；在混凝土原料较差的地区，闹板阀也占有一定的比例。4.臂架的折叠方式有多种，按照卷折方式分为R(卷绕式）型、Z(折叠式）型、RZ综合型[38-41]，如图2.2.所示。R型结构紧凑；Z型臂架在打开和折叠时动作迅速。2.3泵车的结构组成泵车的种类很多，但是其基本组成部件是相同的，泵车主要由底盘、臂架装置、转塔、泵送机构、液压系统和电气系统六大部分组成[42'43],如图2.4所示：底盘系统是实现泵车的行驶，也是泵送部分的动力。泵车的

7、底盘是在通用载重底盘的基础上进行改装，在传动轴中间插入分动箱，并在底盘主梁上增加副梁作为臂架装置的固定基座。现在市场上的泵车以五十铃、VOLVO、进口奔驰为多。泵车臂架装置是由多节臂架、液压油虹、混凝土泵管等构件组成，通过变幅液压油虹的工作，可卷曲、展开臂架。客户可以通过对油紅行程进行调整，以获得客户所需要的出料位置和绕筑高度。.3泵车臂架装置的三维建模......173.1关于Pro/E软件的简介......173.1.1Pro/E软件的特点