混凝土泵車臂架系統(tǒng)疲勞強度分析

混凝土泵車由于臂架的工作位置不同，其受力情況也不同．圖1為臂架的五種工作位置，其中第一種工作位置為四節(jié)臂架全部處于水平位置，呈最大受力狀態(tài)，也是五種位置中最危險的位置“．

臂架靜強度分析

本文以四節(jié)臂架全部水平外伸時的混凝土泵車臂架為研究對象，對臂架進行靜強度分析．

臂架的材料選用Q6 9()，其疲勞強度大于等于6c)0 Ml，；-．抗拉強度在770-c)40 Ml，；-之間[．對模型制定約束，使模型穩(wěn)定．受計算機性能所限，去掉銷軸等連接，使臂架結(jié)構(gòu)趨于簡單化，用“剛性連接”取而代之，以保持連接件相互間的力傳遞．圖2為建立后的添加“剛性連接”有限元模型．由于臂架結(jié)構(gòu)復雜，而且各部件之間尺寸差異較大，因此，選取的網(wǎng)格尺寸較小，網(wǎng)格劃分后的示意圖略．

在添加載荷時，第一節(jié)到第四節(jié)所受輸送管及水泥重力的載荷，以均勻分布的方式添加；軟管受到的工人拉力、臂架末端軟管的重力及混凝土重力，以集中載荷的方式添加．風載荷根據(jù)Q(’／T718- 2004中規(guī)定，按照（jB門、3811-2008要求加載‘。．加載后的模型見圖3．

經(jīng)對各節(jié)臂架所受應(yīng)力分析得出，臂架的最大應(yīng)力是3 C)S.1 Ml’；-．發(fā)生在第三節(jié)臂架與第二節(jié)臂架的連接處．

由圖4（見103頁）可知，臂架所受應(yīng)力無明顯的應(yīng)力集中．由于材料的抗拉靜強度為770-c)40 Ml’；-．

因此，臂架所受最大應(yīng)力滿足強度要求．而且，在實際情況中，經(jīng)常出現(xiàn)破壞、撕裂的區(qū)域也是第三節(jié)臂

架．所以，所建模型與實際情況是比較吻合的．