基于HyPneu的混凝土泵车臂架液压系统试验台仿真分析

发布时间：2020-04-19 20:19

【摘要】：众所周知,混凝土泵车在现代工程建设中发挥着重要的作用,为了解决传统的液压试验台开发方法耗时耗力,而且最终物理样机与设计者意图有一定的差距的问题,本论文主要是通过计算机仿真技术,借助液压仿真软件HyPneu对本文设计的混凝土试验台臂架液压系统展开建模仿真,通过对仿真结果分析和研究后完善液压试验台,最终获得一种操作简便、功能齐全的液压试验台。首先,根据混凝土试验台臂架液压系统的工程应用条件和试验台设计要求完成了液压系统原理图的设计,并对液压系统主要元件进行计算和选型。其次为了更好地实现系统仿真,本文在三维建模软件Solidworks中完成了臂架三维模型的建立,并通过多体动力学软件Solidworks Motion对臂架的展开过程进行了实际工况的模拟,最终得到了臂架上4个液压缸的负载力F(x)关于活塞杆行程x的方程,从而实现了负载的等效处理。然后根据上述方程计算结果确定边界条件,利用液压仿真软件HyPneu对液压系统进行建模和仿真,得到了4节臂架液压缸活塞杆位移曲线和4个液压缸无杆腔压力曲线,通过仿真结果找出液压系统存在的一些问题,并对液压缸的尺寸展开优化设计。最后在试验台设计原理的基础上搭建物理实验台进行实验,进一步通过实验验证仿真结果的准确性和混凝土试验台臂架液压系统设计的合理性。优化后的仿真结果表明,在臂架展开过程中,减小液压缸内径和增大活塞杆直径能够减小活塞杆最大行程耗时,从而提高混凝土泵车的工作效率;同时实验结果验证本论文设计的混凝土试验台臂架液压系统能够满足工程应用的要求,以及液压仿真软件HyPneu的有效性,对以后混凝土泵车在工程应用的发展有一定的指导意义。
【图文】：

图 1-1 混凝土泵车Figure 1-1 Concrete pump truck车是以载重汽车底盘为设计基础，为了泵车总体布局多数情况下设计人员会根据泵车作业能力的大小来挑重汽车底盘上安装输送泵以及布料结构等设备，最终泵车的功能。如图 1-2 所示，混凝土泵车依据各个部系统、电控系统、液压系统、转塔、泵送系统以及底土泵车结构为基础分析，以转台和回转支承交界面为车总成和下车总成两个部分，上车总成包括的主要部节臂、变幅油缸和连杆机构等，下车总成包括的主要支承、底盘以及支腿等。

图 1-2 混凝土泵车组成部分Figure 1-2 Part of the concrete pump1.底盘部分 2.臂架系统 3.转塔 4.液压系统 5.电控系统 6.泵送系统泵车大多数依据臂架长度、泵送方式、分配阀种类、臂架折叠等五种方式进行分类，其六个部分性能如下[1]：送系统。泵送系统性能参数主要包括料斗容积、上料高度、泵工作压力等性能参数。泵送系统通常是作为混凝土泵往复运动使用臂架将混凝土输送到目的地，它通常是由料斗、搅拌机构机构等组成，目前工程应用中要求泵送系统具有较多优点，比送量较大、吸料能力较高以及噪音较小等，并且泵送活塞润滑寿命长，在很多大型的工程项目中，，为了避免混凝土离析等现车浇筑时间不能太长，并且需要限定浇筑时间，这样就对泵送更高的要求。架系统。臂架系统性能参数主要包括垂直布料高度、布料深度送管直径等性能参数。多节臂架、混凝土泵管以及液压油缸等
【学位授予单位】：广西科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TU646

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本文编号：2633699