混凝土泵车结构件疲劳研究与优化应用

探讨了疲劳耐久性理论在混凝土泵车设计中的应用流程及方法,提出了泵车结构件一体化疲劳分析技术,并基于高强钢材料S-N试验及Miner线性累计损伤法则,研究了臂架有限元疲劳寿命预测及疲劳试验方法,最后通过实例说明了臂架等寿命优化设计过程,对改变产品结构静强度设计为等寿命设计提供了方法。     

QPQ处理与普通调质处理的混凝土泵车臂架连接销轴疲劳试验对比分析研究

针对混凝土泵车臂架连接销轴在使用过程中生锈的问题,提出了对销轴进行QPQ处理的方法。为验证方法的可行性,基于疲劳可靠度理论,使用最大弯矩法计算混凝土泵车臂架连接销轴的疲劳许用载荷,设计试验工装,模拟销轴的装配结构及实际工况,对QPQ处理与普通调质处理销轴的疲劳寿命进行了试验对比分析。试验结果表明:QPQ处理对混凝土泵车臂架连接销轴的表面硬度及疲劳寿命影响较小,为臂架连接销轴的设计计算及表面处理提供了参考和依据。QPQ处理的销轴已在某型号混凝土泵车上试制使用,效果良好。     

进一步,天空中联重科101m混凝土泵车

大型设备的真正价值能否体现,这类话题自bauma China 2012展会后便从未问断,本刊在2013年第一期的特写《产品科技不设天花板》一文中也曾做过讨论.初次邂逅ZLJ5910THBS 101-7RZ也是在bauma China 2012展会,对于这款泵车我一直坚信其绝不会是"花瓶"产品.为此本期就中联重科101m混凝土泵车做出性能分析. 聚焦轻量化 ZLJ5910THBS 101-7RZ应用了多重轻量化技术,使泵车的臂架设计进入了一个全新的阶段,并将底盘的承载能力发挥到了极致.碳纤维技术是中联泵车的招牌,称其是革命性应用也不为过,ZLJ5910THBS 101-7RZ自然不会舍弃这一优势.就臂架而言,碳纤维技术可使臂架质量减轻40％以上,而且消除了传统钢材臂架易疲劳开裂的隐患,预计"无疲劳"状态的臂架寿命可达30年以上;融合碳纤维技术的液压缸总质量也将减少15％以上,并且强度、寿命提高、拆装维护将更加方便,高强铝合金陶瓷砼管强度超过传统合金钢,双层管则减重40％,寿命超过60000m3,耐压能力超过17MPa,是超长臂架泵车砼管设计的完美解决方案.     

混凝土泵车布料臂架系统多体动力学仿真

运用多体动力学理论和方法,建立一种混凝土泵车布料臂架系统动力学仿真模型,应用仿真模型对布料臂架系统进行了仿真研究,得出了该臂架系统各组成构件之间铰点的作用力变化规律,为布料臂架系统组成构件的结构参数设计提出了依据,尤其是为臂架系统连接件的应力应变疲劳寿命的评估分析以及关键结构件的最优化设计给出基本数据,这一研究为开发布料臂架系统虚拟样机打下基础.     

基于MSC.fatigue的大型抓斗挖泥机臂架结构疲劳寿命分析

采用有限元软件Ansys和专业疲劳分析软件MSC.fatigue,就大型挖泥机臂架结构进行全寿命疲劳分析,运用Ansys中的MPC多点接触建立梁单元和板单元的混合模型,并导入MSC.fatigue中进行疲劳寿命计算,计算结果表明,臂架结构疲劳寿命满足设计使用年限要求,对该类型工程船舶机械的寿命分析具有指导意义。     

基于APDL强夯机臂架有限元分析及疲劳寿命计算

针对强夯机臂架容易发生疲劳破坏的问题,在详细分析某公司CGE400型强夯机臂架设计图纸和强夯机工作过程的基础上,采用ANSYS软件中参数化程序设计语言(APDL)和节点法建立臂架的有限元模型,应用Matlab语言编写程序计算强夯过程中臂架的工作载荷。应用ANSYS软件对臂架进行有限元分析,得到应力和位移分布云图,找到最大应力值和最大变形量;基于应力分析的结果,应用ANSYS后处理FATIGUE模块完成臂架的疲劳寿命分析计算。研究结果表明:CGE400型强夯机臂架设计合理,达到了设计者的目的。同时,也给设计者提供一种疲劳寿命分析计算的方法,为结构设计和制造提供参考。     

混凝土泵车臂架系统优化设计及试验

混凝土泵车工作时臂架末端振动较大,严重影响操作稳定性和安全性,因此针对混凝土泵车臂架结构的优化设计研究很有必要。以某型号混凝土泵车为研究对象,联合MATLAB软件和HyperWorks软件进行整车输送管激励载荷求解和施加,通过瞬态动响应仿真分析得到臂架末端振动。在原始模型上对臂架板厚和刚度进行修改,最终确定减振效果最明显的优化方案。通过实车打水试验对优化后的臂架减振效果进行检验,验证了该技术手段的可靠性,为混凝土泵车进一步减振研究和稳定性分析提供了方法。     

砼泵车臂架受力特点及其有限元分析

针对砼泵车工作状态,分析了臂架受力特点;对输料管连接处的受力进行了分析和简化;提出了砼泵车单节臂架分析的新方法,并利用有限元软件结合未简化的臂架模型,进行了某型末节臂架的接触分析。发现了由输料管在臂架截面变化处远离输料管侧引起的应力集中,并提出了臂架优化设计的方向和注意点。     

基于柔性多体动力学的混凝土泵车臂架仿真分析

通过UG建立某混凝土泵车臂架系统实体模型,结合有限元分析软件ANSYS对各节臂架进行模态分析,并将模态分析结果保存为模态中性文件,导入运动学动力学分析软件ADAMS,建立泵车臂架系统刚柔混合模型,对其运动模型进行分析;将刚柔混合模型仿真结果与刚体模型仿真结果进行对比,表明刚性臂架系统与刚柔混合模型臂架系统的仿真有明显不同,臂架系统柔性化的的仿真结果更加接近实际。     

混凝土泵车臂架柔性多体动力学建模与仿真

用柔性多体动力学的理论分析四节臂混凝土泵车臂架系统的动态特性。把泵车的臂架模拟成柔性机器臂,采用拉格朗日方程和虚功原理建立混凝土泵车臂架系统的柔性多体动力学方程,通过对泵车臂架运动微分方程的推导和数值求解,对泵车各臂杆的运动情况进行分析。结合动力学仿真分析软件,分别建立四节臂混凝土泵车臂架的刚性模型和柔性模型,给定相同的驱动力矩对两种不同情况下的运动模型进行分析。仿真得出两种模型的变形曲线和第四节臂杆的角速度曲线,对比仿真结果表明,在研究轻质长臂杆混凝土泵车的臂架系统时,考虑各个臂杆柔性变形的影响是非常必要的,同时,研究成果也为混凝土泵车浇注自动化的研究提供了数学模型。     

基于ADAMS和AMESim的LUDV臂架液压系统联合仿真研究

对混凝土泵车的LUDV臂架液压系统进行理论分析,基于ADAMS和AMESim软件,以公司某型号泵车为例,搭建了泵车臂架系统的机、液联合仿真模型,研究了臂架复合动作时的抗流量饱和特性。仿真结果表明:在给定流量和负载的情况下,同比例增大阀芯开度,既不影响臂架的可操纵性,又能降低系统泵压和提高节能性。     

混凝土泵车臂架抑振技术研究与应用

混凝土泵车在泵送换向过程中产生液压冲击、混凝土不连续冲击、冲击频率与臂架固有频率区接近,使得末节臂架在垂直方向抖动达1米以上,直接影响了臂架的寿命及操作人员的人身安全,同时泵车臂架是一个大惯性、大延迟、非线性系统,传统控制方法很难奏效,全球主要泵车制造厂家均不遗余力地进行减振研究.本文概述了国内外一些厂家在被动减振控制、主动减振控制的研究成果与进展,并对臂架振动抑制控制技术进行了展望.     

基于双目立体测距的泵车臂架防碰撞算法

提出了一种基于双目立体视觉的障碍物三维坐标定位和防碰撞算法。首先建立了混凝土泵车臂架系统的D-H矩阵模型,然后通过双目视觉数字测量方法,测量出障碍物与位于臂架前端的摄像头的距离以及障碍物在整个泵车臂架的三维坐标系中的坐标,通过包围盒算法对泵车臂架的运动进行预测,有效地预防危险。最后,利用MATLAB仿真软件进行了臂架的运动控制模拟及防碰撞仿真计算。     

某型号泵车臂架刚柔耦合模型仿真研究

运用多柔性体理论和方法,结合混凝土泵车臂架系统三维模型,在臂架系统刚性模型的基础上,建立了其刚柔耦合模型;应用ADAMS软件分别对混凝土泵车臂架系统的刚性模型和刚柔耦合模型进行动力学仿真研究。并通过结果对比发现,刚柔耦合模型的末端轨迹和油缸受力更接近于实际情况,从而为臂架系统的设计改良提供了新的思路。     

混凝土泵车臂架运动学分析与工作空间仿真

基于混凝土泵车臂架系统的结构特点,对臂架结构进行模型简化,得出臂架系统自由度。将臂架模拟成机械臂,运用D-H法对臂架模型进行运动学分析,列出臂架运动数学模型,进而借助Matlab求解臂架工作空间,绘制出臂架末端参考点的工作空间点云图。分析臂架机构参数对工作空间的影响,为泵车臂架的设计研发和现场施工泵车选型提供了参考。     

混凝土泵车智能臂架运动仿真与控制研究

应用计算机仿真技术对混凝土泵车臂架运动规划进行虚拟现实．基于成熟的仿真平台,进行了臂架智能控制产品的开发应用．实践证明,混凝土泵车臂架很好地实现了智能控制功能,在施工建设中有广泛的应用前景．     

基于Pro/E的混凝土泵车虚拟样机建模及载荷分析

以市场上比较常见的混凝土泵车为研究对象,利用三维建模软件Pro/E对混凝土泵车进行建模,并在此基础上对混凝土泵车臂架系统工作时所受载荷进行分析及确定,为研究混凝土泵车的动态特性奠定了基础。     

混凝土泵车臂架系统振动分析与实验

应用解析法对52m长混凝土泵车的五节臂系统进行振动特性分析。采用拉格朗日第二类方程和假设模态法建立了臂架系统的柔性多体动力学方程,基于建立的柔性模型对臂架系统进行了模态分析,并应用MATLAB软件对模态进行了数值求解,得出了臂架系统的前10阶固有频率及振型,并分析了不同的臂架参数对臂架系统固有频率的影响,最后通过现场测试实验对理论固有频率进行了验证。研究结果为臂架结构的进一步优化及系统振动的控制提供了理论依据。     

有限元分析在混凝土泵车臂架设计中的应用

介绍了有限元分析软件及其在混凝土泵车臂架设计中应用的一般过程 ,为验证机械结构设计的合理性提供一种通用方法。     

有限元分析在混凝土泵车臂架设计中的应用

介绍了有限元分析软件及其在混凝土泵车臂架设计中应用的一般过程，为验证机械结构设计的合理性提供一种通用方法。