基于ADAMS的混凝土泵车臂架油缸力优化设计

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1、EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE文章编号：1(700033X(2(714)02(708403基于ADAMS的混凝土泵车臂架油缸力优化设计揭琳锋，王玮，李红，张景(1．扬州中集通华专用车有限公司，汀苏杨州225009；2．扬州大学机械1程学院，汀苏杨州225l27)摘要：运用优化理论和优化设计方法，结合混凝土泵车臂架系统模型，分析了连杆位置对臂架系统油缸最大受力的影响；应用ADAMS软件对混凝土臂架模型进行了参数化建模和优化设计，进而求得使油缸最大受力最小化时的各铰点坐标最优解，从而为臂架系统的设计、改进和油缸选型提供了可靠

2、依据。关键词：混凝土泵车臂架；参数化；优化设计；ADAMS中图分类号：U445．32文献标志码：BOptimizationDesignofOilCylinderForceofConcreteTruckBoomBasedonADAMSJIELin—feng，WAN(；-Wei，IIHong，ZHANGJing(1．YangzhouCIMCTonghuaSpecialVehiclesCo．I．td．，Yangzhou225009，1iangsu，China；2．SchoolofMechanicalEngineering，YangzhouUniversity，Y

3、angzhou225l27，Jiangsu，China)Abstract：Combinedwiththemodelofboomsystemofconcretetruck，theimpactofthepositionofconnectingrodonthemaximumoilcylinderforceofboomswasanalyzedwithoptimizationtheoryanddesignmethod．ThesoftwareADAMSwasappliedtobuildamodelfortheboomsandthedesignwasoptimized．

4、Theoptimalcoordinateforeachhingepointrelatedtotheminimizationofmaximumforceofoilcylinderwasobtained，whichprovidesreliablebasisforthedesign，improvementandoilcylinderchoosingofboomsystem．Keywords：concretetruckboom；parameterization；optimizationdesign；ADAMS法，采用ADAMS软件的优化工具对某混凝土泉午0引言臂架

5、液压系统进行了优化分析，以期在臂架系统总目前，混凝土泵车是土建工地混凝土浇注现场体结构不发生明显变化的前提下，得到油缸受力最不可或缺的机械设备。它通过液压系统带动多节可小的效果，为今后油缸的选型提供理论依据。折叠的臂架旋转，同时臂架带动输料管运动，将混凝l混凝土泵车臂架系统结构与设计土输送到指定位置。。。油缸系统是混凝土泵车的动力源，当负载很大时，油缸需要提供较高的工作压混凝土泵车臂架系统是指在一定范围内用于输力才能满足：作需要。油缸压力的增加会对油缸本送混凝土料，可回转、折叠与伸缩的系统。臂架材料身提出更高的要求，而油缸的直径又不能太大(以防一般选用进口

6、的低合金、高强度的薄钢板，并焊接成阻碍其他结构件的布置)，所以油缸系统能否满足工矩形断面结构，使其具有良好的综合力学性能。另作要求直接影响着泵车整体工作性能的优劣]。外，构成臂架系统的组件还有变幅液压缸、连杆机构如何确定既能满足工作需要，又不致于工作压力过和输送管支架等。臂架系统通过各变幅油缸的伸缩高的油缸型号是每个混凝土泵车生产厂家重点攻关运动和多个四连杆机构来完成作业范围内的工作。的课题之一。本文依托优化理论和优化设计的方泵车臂架系统是一个复杂的串联开链机构，零收稿日期：2()1)l()EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE

7、f嗵固固固匾銎固部件多达上千个。目前，工程师们主要的设计对象优化计算方法。根据求解方式的不同可以分为间接是臂架结构、连杆形式、连杆位置和转台结构等。解法和直接解法。间接解法是将约束优化问题转化以臂架油缸系统的铰点位置设计为例，为了降低为一系列无约束优化问题来解决的一种方法。由于油缸受力，并选择经济实用的油缸，必须对油缸系统这类方法可以选用有效的无约束优化方法，易于处的铰点位置进行确定与优化。传统设计方法大多依理且具有不等式约束和等式约束的问题，因而在工靠设计者的经验，在一定取值范围内手动调节和改变程优化中得到了广泛的应用，其中最有代表性的是油缸各铰点位置，

8、这种优化结果具有偶然性，尤其是惩罚函数法(SUMT法)。直接解法是