論文混凝土泵車臂架系統(tǒng)瞬態(tài)動力響應(yīng)研究(編輯修改稿)
2025-07-13 07:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ， 式 （ 10） 簡化為 （ 11） 對該混凝土泵車臂架系統(tǒng)進行模態(tài)分析 ， 其結(jié)果如表 1所示 。 由表 1可知 ， 二階 、 四階振型都為在 XY平面內(nèi)振動 ， 固有頻率分別 為 2f =和 4f =， 在確定 Rayleigh阻尼系數(shù) ? 和 ? 時 ,取第二 、 四階自振頻率 ， 即2? = ?2 2f =， 4? = ?2 4f =。 鋼的阻尼比 ? =。 則有 ， 2. 混凝土與管道的摩擦阻力 混凝土與管道的摩擦阻力可以用柱塞流與輸送管內(nèi)表面之間的摩擦力關(guān)系來表達 ： （ 12） 式中 f 為管道對于柱塞流單位面積上的阻力 ， Pa； 1K 為粘著系數(shù) ， Pa； 2K 為速度系數(shù) ， Pa/ 1??sm ； V 為混凝土的流速 sm/ 。 1K 和 2K 取決于混凝土配合比和管道內(nèi)壁情況 ， 管道內(nèi)壁足夠光滑時 ， 普 6 通混凝土的1K 2K可用下列實驗式計算 ： （ 13） （ 14） 式中 ， S 為混凝土坍落度 ， 是混凝土流動性的一個指標 ， 取 S =1cm 。 另外 ， 混凝土在管道中流動的最大速度計算式為 ： （ 15） 式中 ， 1Q — 混凝土的理論排量 ， 3m /h ； r — 輸送管道半徑 ， m 。 研究的泵車臂架輸料管彎管都是 ?90 ， 且其中心線所在平面為水平面 ， 直管都水平放置 。 令 F 為混凝土與直管管壁之間的摩擦力 ， xF 、 yF 是在 x 、 y 方向上混凝土與彎管內(nèi)壁間的摩擦力 ， 這個 柱塞流與管道的摩擦阻力可以用式 （ 12）來表達 ， 則 （ 16） （ 17） 式中 ， L — 混凝土直管的長度 ， m ； R — 彎管中心線的曲率半徑 ， m ； r — 輸送管道半徑 ， m 。 混凝土泵送系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)見表 2， 混凝土輸送路線示意圖如圖 5所示 。 根據(jù)泵送系統(tǒng)參數(shù) 、 臂架長度參數(shù)和流動摩擦力計算方法 ， 可以得到不同混凝土排量對應(yīng)的混凝土摩擦力如表 3所示 。 7 表 3 混凝土排量與流動摩擦力的關(guān)系 75 110 120 150 1F 3672 4850 5189 5357 39。1F 208 274 294 303 2F 3215 4247 4543 4690 39。2F 208 274 294 303 3F 3215 4247 4543 4690 yF3 554 731 782 807 39。3F 208 274 294 303 4F 3174 4192 4484 4629 39。4F 208 274 294 303 5F 3200 4227 4512 4668 39。5F 172 227 243 251 本文利用命令流加動載進行有限元分析 ， 只修改程序中部分參數(shù) ， 就可以得到任意混凝土排量下的動力響應(yīng) 。 混凝土泵車開始澆注混凝土時 ， 臂架姿態(tài)一定 。 此時臂架的振動主要是由于混凝土泵的周期性推動 ， 混凝土在輸送管中流動時輸送管受到的摩擦力和混凝土本身的質(zhì)量引起的 ， 故振動源有 3個 ：（ 1） 混凝土泵的周期性推動 ；（ 2） 混凝土的摩擦阻力和其本身的質(zhì)量
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