【摘要】：混凝土泵車是工程建筑領(lǐng)域中應(yīng)用非常廣泛的大型機(jī)械,集運(yùn)輸和澆筑為一體,具有高效性、便捷性和節(jié)能性的特點(diǎn),在業(yè)界享有很高的口碑。隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的基礎(chǔ)建造業(yè)進(jìn)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(shè)備,開始被大量使用。建設(shè)中的使用,促進(jìn)了企業(yè)間的競爭,推進(jìn)了混凝土泵車的創(chuàng)新研究。混凝土泵車開始向經(jīng)濟(jì)化、節(jié)能化、輕量化的方向發(fā)展。轉(zhuǎn)臺(tái)作為泵車的一部分,它的作用是將臂架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)塔系統(tǒng)連接起來,并對(duì)臂架系統(tǒng)進(jìn)行固定和支撐。轉(zhuǎn)臺(tái)共有三個(gè)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(zhuǎn)支承用高強(qiáng)度螺栓固定連接。回轉(zhuǎn)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)和與臂架一起在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。臂架工作時(shí)工況繁多,對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)施加的載荷也隨之變化,如果轉(zhuǎn)臺(tái)的剛度和強(qiáng)度設(shè)計(jì)不合理就會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)臺(tái)開裂,所以對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)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(chǔ)上,利用有限元軟件對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行輕量化(板厚優(yōu)化)處理。首先,對(duì)混凝土泵車進(jìn)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(xiàn),了解混凝土泵車的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,掌握轉(zhuǎn)臺(tái)的工作原理及在泵車中的作用,利用材料力學(xué)知識(shí)計(jì)算轉(zhuǎn)臺(tái)承受的載荷。其次,用Hyper Mesh軟件對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)模型進(jìn)行有限元網(wǎng)格的劃分,對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)通過簡化、抽中面、波爾運(yùn)算、附屬性將轉(zhuǎn)臺(tái)的幾何模型轉(zhuǎn)化為有限元模型,轉(zhuǎn)化后的模型導(dǎo)入ANSYS分析軟件中。再次,利用ANSYS軟件對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)的有限元模型進(jìn)行分析,先進(jìn)行原結(jié)構(gòu)靜力分析,得到結(jié)構(gòu)的位移及應(yīng)力場,掌握了結(jié)構(gòu)的位移及應(yīng)力分布情況,根據(jù)結(jié)構(gòu)的位移及應(yīng)力計(jì)算結(jié)果,發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)位移及應(yīng)力普遍偏小,還有優(yōu)化空間,為下一步優(yōu)化做準(zhǔn)備。最后,應(yīng)用ANSYS軟件中優(yōu)化模塊(OPT)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行板厚的迭代優(yōu)化,得到了結(jié)構(gòu)優(yōu)化后板厚、位移、應(yīng)力等計(jì)算結(jié)果,并對(duì)優(yōu)化板厚進(jìn)行圓整,再次提交計(jì)算,再保證結(jié)構(gòu)可靠性前提下,降低結(jié)構(gòu)重量,使結(jié)構(gòu)材料得到充分應(yīng)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(jī)構(gòu)為一體的工程機(jī)械，是將混凝土泵安裝在汽車底盤上，將行駛、運(yùn)輸合為一體的一種高效的混凝土運(yùn)送設(shè)備[1]。混凝土泵車臂架具有變幅、折疊、彎曲和回轉(zhuǎn)功能[2]。澆筑工作時(shí)，混凝土泵車在混凝土泵的推動(dòng)下將混凝土沿運(yùn)輸管道運(yùn)送到施工的位置，進(jìn)行直接澆筑，從而使得澆筑效率大大提升。目前，工程機(jī)械行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的階段，我國的工程建設(shè)也更是進(jìn)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(jī)械設(shè)備，在工程建設(shè)中更是扮演者相當(dāng)重要的角色，廣泛應(yīng)用于水利工程、橋梁建設(shè)、高樓等領(lǐng)域。其具有高效、便捷、低成本的特點(diǎn)，能夠大大縮短施工周期，使其成為了工程建設(shè)中不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備[3]。下圖 1.1 是混凝土泵車實(shí)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(dāng)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(shì)，，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(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU646

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)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(shì)展望[J];重型汽車;2015年02期

2 王少波;;混凝土泵車轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)銅套脫出的原因及改進(jìn)措施[J];工程機(jī)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(zhuǎn)臺(tái)結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào);2013年12期

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

5 王華僑;結(jié)構(gòu)有限元分析中的網(wǎng)格劃分技術(shù)及其應(yīng)用實(shí)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(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

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

本文編號(hào)：2623766