發(fā)布時間：2020-04-11 15:56

【摘要】：混凝土泵車是工程建筑領域中應用非常廣泛的大型機械,集運輸和澆筑為一體,具有高效性、便捷性和節(jié)能性的特點,在業(yè)界享有很高的口碑。隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國的基礎建造業(yè)進入到了蓬勃發(fā)展的階段�；炷帘密囎鳛榻ㄖ袠I(yè)中必不可少的設備,開始被大量使用。建設中的使用,促進了企業(yè)間的競爭,推進了混凝土泵車的創(chuàng)新研究�；炷帘密囬_始向經(jīng)濟化、節(jié)能化、輕量化的方向發(fā)展。轉臺作為泵車的一部分,它的作用是將臂架系統(tǒng)和轉塔系統(tǒng)連接起來,并對臂架系統(tǒng)進行固定和支撐。轉臺共有三個連接處,上部分與臂架末端用臂架連接套鉸接,中間部分與臂架變一油缸連接,下部分與回轉支承用高強度螺栓固定連接�；剞D裝置轉動時,帶動轉臺和與臂架一起在水平面內旋轉。臂架工作時工況繁多,對轉臺施加的載荷也隨之變化,如果轉臺的剛度和強度設計不合理就會導致轉臺開裂,所以對轉臺的有限元分析和優(yōu)化是十分必要的。本文在滿足安全可靠的基礎上,利用有限元軟件對轉臺進行輕量化(板厚優(yōu)化)處理。首先,對混凝土泵車進行簡單概述,介紹了泵車的基本組成和工作原理,通過大量閱讀文獻,了解混凝土泵車的國內外發(fā)展現(xiàn)狀,掌握轉臺的工作原理及在泵車中的作用,利用材料力學知識計算轉臺承受的載荷。其次,用Hyper Mesh軟件對轉臺模型進行有限元網(wǎng)格的劃分,對轉臺通過簡化、抽中面、波爾運算、附屬性將轉臺的幾何模型轉化為有限元模型,轉化后的模型導入ANSYS分析軟件中。再次,利用ANSYS軟件對轉臺的有限元模型進行分析,先進行原結構靜力分析,得到結構的位移及應力場,掌握了結構的位移及應力分布情況,根據(jù)結構的位移及應力計算結果,發(fā)現(xiàn)結構位移及應力普遍偏小,還有優(yōu)化空間,為下一步優(yōu)化做準備。最后,應用ANSYS軟件中優(yōu)化模塊(OPT)對結構進行板厚的迭代優(yōu)化,得到了結構優(yōu)化后板厚、位移、應力等計算結果,并對優(yōu)化板厚進行圓整,再次提交計算,再保證結構可靠性前提下,降低結構重量,使結構材料得到充分應用。
【圖文】：

1.1.1 混凝土泵車概述混凝土泵車是集泵送，布料，支撐機構為一體的工程機械，是將混凝土泵安裝在汽車底盤上，將行駛、運輸合為一體的一種高效的混凝土運送設備[1]�；炷帘密嚤奂芫哂凶兎�、折疊、彎曲和回轉功能[2]。澆筑工作時，混凝土泵車在混凝土泵的推動下將混凝土沿運輸管道運送到施工的位置，進行直接澆筑，從而使得澆筑效率大大提升。目前，工程機械行業(yè)進入了快速發(fā)展的階段，我國的工程建設也更是進入了前所未有的繁榮發(fā)展階段�；炷帘密囎鳛閷I(yè)的工程機械設備，在工程建設中更是扮演者相當重要的角色，廣泛應用于水利工程、橋梁建設、高樓等領域。其具有高效、便捷、低成本的特點，能夠大大縮短施工周期，使其成為了工程建設中不可缺少的關鍵設備[3]。下圖 1.1 是混凝土泵車實圖。

表 1.1 臂架種類臂架長度（m） 臂架類型 用途13-28 短臂架 施工場地狹窄環(huán)境，操作起來比較靈活31-47 長臂架 7 層以下的普通住宅樓51-61 超長臂架 較高的建筑和橋梁當前市面上最常見的泵車多為短臂架和長臂架。根據(jù)泵送方式可以分為擠壓式、活塞式、氣罐式和水壓隔膜式[5]。根據(jù)分配閥類型可以分為閘板閥和 S 閥等。根據(jù)臂架的折疊方式可以分為 R 型、Z 型（用于短臂架和中長臂架，展開和折疊迅速）RZ綜合型（兼具 Z 型和 R 型的優(yōu)勢，，使用最多），如圖 1.2。根據(jù)支腿的伸縮形式可以分為前擺伸縮型、X 型、XH 型、后擺伸縮型、SX 弧型、V 型腿等[6]。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TU646

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 史建軍;趙海艷;;我國臂架式混凝土泵車發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢展望[J];重型汽車;2015年02期

2 王少波;;混凝土泵車轉臺回轉銅套脫出的原因及改進措施[J];工程機械與維修;2014年12期

3 江愛林;曾潔如;楊瞻勇;胡國清;;基于有限元的混凝土泵車轉臺結構研究與應用[J];科技創(chuàng)新導報;2013年12期

4 陳庚順;現(xiàn)代混凝土泵車的發(fā)展趨勢[J];丹東紡專學報;2005年02期

5 王華僑;結構有限元分析中的網(wǎng)格劃分技術及其應用實例[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2005年01期

6 高興軍,趙恒華;大型通用有限元分析軟件ANSYS簡介[J];遼寧石油化工大學學報;2004年03期

7 王鷹宇,姚進,成善寶;基于ANSYS環(huán)境的參數(shù)化有限元建模[J];機械;2003年04期

本文編號：2623766