基于ProE对泵车臂架变幅油缸受力分析.pdf

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1、设计与制垣·机械研究与应用·基于Pro／E对泵车臂架变幅油缸受力分析蒋彭正，唐卿，揭琳锋(扬州中集通华专用车有限公司，江苏扬州225000)摘要：通过对混凝土臂架变幅机构受力的理论分析以及公式推导，得出了臂架油缸的受力表达式和最大受力的计算方法；结合Pro／E的三维建模及油缸受力分析，建立了臂架变幅油缸最大受力的快速计算分析方法。该方法较传统设计方法更快捷、更高效、更准确，且已经在臂架产品设计中得到有效运用。关键词：臂架变幅机构；Pro／E；三维建模；油缸受力分析中图分类号：TH3文献标识码：A文章编号：1006

2、—4414(2011)04—0068—03Forceanalysisofthe8rnllufingoilcylinderinpumptruckbasedonPro／EJiangPeng-zheng，TangQing，JieLin-feng(YangzhouCIMCTonghuaspecialvehiclesCo．，Ltd，YangzhouJiangsu225000，China)Abstract：TheforceexpressionofthealTlloilcylinderandamethodtocalculate

3、itsmaximumforcearefoundoutbytheoreticanalyzingtheforceofthealTlllufingmechanisminconcretepumptruck．BycombiningPro／E3dmodelingandoilcylinderforceanalysis，amethodoffastcalculatingthemaximumforceofanncylinderisestablished．Thismethodismol'~faster，moreeficientandm

4、oreaccuratethanthetraditionaldesignmethod，andithasanefectiveuseinthealmsdesign．Keywords：8rm8lufingmechanism，Pro／E，3Dmodeling，forceanalysisofoilcylinder1前言使设计人员从繁重的平面绘图和手工受力计算中解混凝土泵车是将混凝土输送泵放在专用汽车底放出来，投入更多精力在产品设计。盘上，配以专用的布料臂并保证布料稳定性所配带的支腿等附加装置，所构成的一种能独立行走并具有泵送

5、混凝土功能的专用设备。混凝土泵车可将混鑫一B3i~'tJ4,／／'G,lj卷＼、凝土的输送和浇灌工序综合，这节省了时间和劳动’IF．．力，降低了劳动强度，保证了施工质量，减少了成品混凝土的消耗。因此，混凝土泵送技术广泛应用于交通运输、能源工业、原材料工业、市政建设、农林水利、国123406，防等基本建设工程中。图1臂架总结构图臂架系统是混凝土泵车输送混凝土的关键部件，1．转塔2．油缸13．臂架l4．油缸25．连杆16．连杆2泵送作业中需要承载混凝土输送过程产生的力和冲7．臂架28．油缸39．连杆31O．连杆4l1

6、．臂架3击。所以，其各节臂架变幅油缸受力的分析和校核在12．油缸413．连杆514．连杆615．臂架416．油缸5l7．连杆718．连杆8l9．臂架5整个设计中尤为重要。因为，若油缸受力分析值偏低，那么臂架在动作过程中就有可能举不动，拉不回，泵送混凝土时可能出现掉臂现象；若油缸受力分析值2油缸受力理论分析偏高，那么油缸规格选取会偏高，质量会偏大，车辆显在臂架系统中，油缸的作用是驱动各节臂架，使现笨重，增加成本。传统的设计方法认为臂架在水平末端软管到达指定混凝土浇注点。在此过程中，油缸状态时，油缸的受力最大¨，故选

7、取此状态采用手工受到推力或拉力的作用，需克服相关结构的重力和其进行计算，此方法考虑不全面，计算结果不精确，且效势能变化，下面以油缸1为例，对油缸进行受力分析。率低。笔者以某型43m混凝土泵车为例，其臂架为2．1油缸1受力分析五节臂RZ．3】型臂架，结构如图1所示。尝试采用理由图l可知，油缸1的作用是支撑整个臂架系统论分析结合三维建模的方式建立臂架油缸最大受力(除转塔)重力对点C的作用力。所以，油缸1对点的快速计算与分析方法，以实现油缸受力分析，从而c的逆时针方向力矩与臂架系统的重力对点c，的顺收稿日期：2011一

8、o4一o7作者简介：蒋彭正(1982一)．男，江苏泰兴人，工程师。主要从事泵车臂架的设计研发工作及其油缸、销轴等的受力分析和连杆机构优化方面的工作。·68·设计与制造·机械研究与应用·时针方向力矩是相等的。式中：0为油缸l与臂架l的铰接点C：到臂架1与令油缸1的推力为，Fn对臂架与转塔铰接转塔的铰接点C，的距离；b为油缸1与转塔的铰接点C的力臂为，Fn对点C。的逆时针方向