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（全套CAD）混凝土泵車回轉機構及臂架油缸和回轉臺的設計（終稿）

北方奔馳斯太爾等汽車底盤。泵車的臂架底架支腿轉臺等主要鋼結構均采用高強度鋼板。液壓系統有開式和閉式兩種，其中對主油缸與閥油缸的控制，采用順序回路和卸荷回路。液壓系統中使用的各種閥的安裝形式有分離式集成式和插裝式等多種。主油缸活塞的密封有多種形式，主要采用形密封圈型活塞密封圈活塞環密封圈。泵車混凝土分配閥形式主要有閘板閥管閥兩種。同時在提高混凝土分配閥的使用壽命減少磨損等方面做出了大量的卓有成效的研究工作。通過上述工作，我國自行設計與制造的混凝土泵車得到了較大發展，年產量達到臺，性能質量基本上能滿足用戶要求?，F階段，混凝土泵車主要集中在三重工中聯重科湖北建機安徽星馬遼寧海諾等企業，產量占全行業的，相信在不長的時間內在產品質量上也能趕上世界先進水平?；炷帘密嚰夹g的發展趨勢從國內外發展泵送混凝土施工技術的具體情況可以看出混凝土泵車不僅能提高技術經濟效益，而且能夠改變施工現場的面貌，是反映個國家建筑施工水平的重要指標之。如本文所述和據近年來國內外的些調查資料表明，混凝土泵車主要有以下幾個方面的發展趨勢向大排量方向發展?，F在多數排量為左右，最大可達。泵送壓力向高壓方向發展。目前國產最大泵送壓力為，而國外的最大壓力為。泵送高度與距離增大。最大垂直泵送高度可達。泵車臂架向三節以上長臂架方向發展。德國普茲邁斯特公司生產的泵車臂架在四折以上，最長達。由于混凝土泵泵送壓力的不斷提高，輸送距高己經能夠適應大部分混凝土攤鋪工作，具有良好的機動性的布料桿泵車將占主導地位?；炷帘密囅螂姎饣喙δ芑l展。由于道路條件和施工現場建筑物密集，混凝土泵車也向小型化發展，但性能參數并沒有降低。對布料桿操作采用新技術如無線遙控技術計算機技術電液比例技術負荷傳感技術等。國外企業在泵車液壓系統的設計中，除了使用通用液壓元件外，還自行開發泵車專用液壓元件?；炷帘?回轉,機構,臂架油缸,以及,設計,畢業設計,全套,圖紙緒論.概述混凝土泵車是在拖式混凝土輸送泵的基礎上發展起來的種專用機械設備，混凝土泵車的應用，將混凝土輸送和澆注工序合二為，節約了時間，節省了勞動力同時完成水平和垂直輸送，省去了起重環節，不需再設混凝土中間運轉，保證了混凝土質量，與混凝土運輸車相配合，實現了混凝土輸送過程完全機械化大大提高了運輸效率?；炷帘密囀菍⒒炷帘冒惭b在汽車底盤上，利用柴油發動機的動力，通過動力分動箱將動力傳給液壓泵，然后帶動混凝土泵工作?；炷镣ㄟ^布料桿，可送到定的高度與距離。對于般性的建筑物施工，混凝土泵車有著獨特的優越性，它移動方便，輸送幅度與高度適中，可節省臺起重機，因此在般建筑工地很受歡迎。.國內外混凝土泵車的發展概況國外混凝土泵車的發展概述混凝土泵的研究最早開始于德國，年德國就開始研究混凝土泵，并取得專利權。此后，年美國制造出混凝土泵樣機也取得專利。年荷蘭人庫依曼制造出臥式缸的庫依曼型混凝土泵，成功的解決了混凝土泵的構造原理問題，大大提高了工作的可靠性。此后混凝土泵即進入小規模的試用階段。第二次世界大戰之，各國陸續開始經濟恢復工作，建筑工程規模日益擴大，混凝土泵的銷路較好，應用日漸增多。五十年代中葉，聯邦德國的托克里特公司首先發展了用水作為工作液體的液壓泵，使混凝土泵車進入個新的發展階段。年，聯邦德國的施維英公司生產出第臺全液壓的混凝土泵，它用油作為工作液體來驅動活塞和閥，使用后用壓力水沖洗泵和輸送管。這種液壓泵功率大排量大運輸距離遠，可做到無級調節，泵的活塞還可逆向動作以減少堵塞的可能性，因而使混凝土泵的設計制造和泵送施工技術日趨完善。此后，為了提高棍凝土泵的機動性，在六十年代中期又研制了混凝土泵車，并配備了可以回轉和伸縮的布料桿，使混凝土泵的澆筑工作更加靈活多變。在活塞式混凝土泵不斷完善的過程中，美國的查倫奇考克兄弟公司于年又研制了種新型的擠壓式混凝土泵。這種泵的工作原理與活塞式混凝土泵迥然不同，它是利用轉動的滾輪擠壓軟管中的混凝土混合物而進行輸送的?；炷帘冒打寗臃绞椒譃榛钊交炷帘煤蛿D壓式混凝土泵兩種?；钊交炷帘檬菓米钤缫彩亲钣邪l展前途的種混凝土泵?；钊交炷帘弥?，根據驅動力的不同，又有機械式活塞泵和液壓式活塞泵之分。擠壓式混凝上泵在六十年代后期盛行，但是由于這種混凝土泵的排量較小，輸送距離不如活塞式大，因而應用逐漸減少?；炷帘酶鶕芊褚苿右约耙苿拥姆绞?，分為固定式拖動式和汽車式。德國斯維英公司年開始生產混凝土泵車，年推出布料桿泵車。年該公司摒棄了剛注冊專利的管閥后推出了裙閥。與形管閥相比，零部件受力情況得到改善,閥室流道短結構緊湊，并直獨家享有其專利垂直力在滾動體上的分配垂直力是平均分配到各個滾動體上的，所以，作用在個滾動體上的垂直反力為水平力在滾動體上的分配由水平力產生的最大載荷式中承受水平力的滾動體排數與滾動體形狀與滾道有關的系數，滾珠軸承.。力矩在滾動體上的分配力矩產生的滾動體最大垂直反力為圖滾動體上載荷分布示意圖在垂直力水平力和力矩的共同作用下，滾動體上所受的最大載荷因為滾動體與滾道的接觸點法線不與軸承軸線平行或垂直，在泵車的回轉支承裝置中，此成角度如圖示，則排滾動體將同時承受徑向和軸向兩個方向的載荷。這時，滾動體所受的最大法向力為圖滾動體與滾道接觸受力簡圖根據以上載荷計算和分析，初選系列雙排滾球式回轉支承系列，其參數如下鋼球直徑螺栓孔個數內螺栓中心圓直徑滾道中心圓直徑鋼球個數鋼球之間的隔離寬度接觸角螺栓直徑齒數回轉支承裝置的強度計算回轉支承裝置的強度計算是校核滾動體上受到最大正壓力時的變形量。滾動體和滾道的塑性變形量之和不得超過的滾動體直徑。在混凝土泵車回轉支承中，內外滾圈和滾動體材料選用強度高耐磨性好的鉻錳高碳鋼制造，常用牌號如等表示滾動軸承鋼，其表面淬火后硬度為，同時其淬硬厚度在.以上，其相應的線接觸許用應力為其點接觸的許用應力為線接觸許用應力的.倍左右，則因為回轉支承的滾動體為滾球，則其點接觸應力可由下式求得式.式中由文獻二表查得為點接觸計算系數，可由文獻二表查的.則滾動體的點接觸應力為計算額定靜載荷座圈材料采用，滾道表面硬度，查表得球式回轉支承靜容量系數,與滾道表面硬度及滾動體直徑有關,應力系數.，回轉支承能夠承受的最大靜承載能力額定靜載荷為為與標準的回轉支承裝置的靜載荷相適應，計算當量載荷式.式中,系數，其中,.，帶入上式選擇系列化的標準回轉支承裝置，要使安全系數表表不同工作類型的安全系數工作類型機器舉例輕工作中工作較重工作重工作很重工作堆取料機工程起重機塔式起重機船用起重機抓取起重機混凝土泵車單斗挖掘機冶金用起重機斗輪挖掘機隧道拋進機而在混凝土泵車中實際值大于最大安全系數，所以選取此型號回轉支承滿足要求?；剞D支承聯接螺栓選型及強度校核參照袖珍機械設計師手冊，毛謙德編泵車回轉支承裝置的內外滾圈各有圈螺栓各自與回轉部分或車架支承部分相連?；剞D部分上的全部載荷通過螺栓傳至支承裝置滾圈，經滾動體傳到另滾圈上，再經過螺栓傳至車架。因此，連接螺栓的可靠性是回轉支承裝置正常工作的保證。根據以上回轉支承的選型可初步選擇與之相配的螺栓及其配件。初選螺栓螺栓性能等級.級，表面氧化，級的六角頭螺栓.螺紋連接的擰緊力矩計算回轉支承裝置的螺紋連接在裝配時必須預緊，目的在于增強連接的剛性緊密性和防松能力。擰緊螺母時，擰緊力矩要克服螺紋副的摩擦力矩和螺母與被連接件墊圈支撐面的端面摩擦力矩。即式.式中螺紋公稱直徑預緊力擰緊力矩系數，查表，取.預緊力的計算螺紋連接擰緊后的預緊力般不得超過材料屈服點的，般可取式.查選型目前國內大部分企業的底盤生產能力還比較弱，大多選用國外進口底盤，如五十鈴奔馳等底盤，其價格較高，供貨周期較長。底盤選型泵車大多選用進口底盤，該底盤的可靠性油耗排放動力性能行駛性能均處于國際領先水平。在底盤取力器的選用上，主要有二種形式，是底盤發動機自帶全功率取力器，液壓系統的主油泵直接聯接在發動機的取力器上二是在底盤后驅傳動軸中間增加個取力器即通常我們所說的分動箱，這樣通過分動箱內的撥差來切換行駛和泵送兩種不同狀態。我國目前混凝土泵車普遍采用的是第二種取力形式，且充分考慮分動箱這關鍵元件的可靠性，選用了德國原裝進口的分動箱。在分動箱的傳動比的選擇上結合底盤發動力特征曲線功率及扭矩曲線和力士樂主油泵的額定轉速的要求，確定選取發動機對分動箱最佳的輸入轉速和分動箱的傳動比，合理并充分發揮發動機和油泵的有用功率，來提高泵車的整車使用效率。.泵送系統設計換向次數少排量大吸料性能好積料少推送換向沖擊小噪音低混凝土活塞壽命長潤滑脂用量少等等是設計者追求的目標。為此，目前我國在設計中普遍采用大缸徑長行程混輸送缸，并將泵送系統與底盤安裝角度減小了，大大地改善了吸料性能在閥換向回路中加入高壓儲能器和可調節流閥，使換向時間縮短而沖擊減小混凝土泵送主油路采用閉式回路，主油泵換向，在雙聯主油泵輔助回路中采用了低壓儲能器為斜盤換向過零位時提供緩沖油，有效地降低主推送回路的換向沖擊混凝土活塞潤滑方面些廠家采用自動潤滑，在實際工作中，因為泵送排量是任意可調的，主油缸活塞的緩沖行程隨排量變化而變動，自動潤滑很難準確地將潤滑脂注入混凝土活塞的潤滑油槽中，既無法有效為混凝土活塞提供良好的潤滑，又大量浪費潤滑油，增加了成本，而且大量潤滑脂注入到混凝土中，對混凝土的質量產生負面影響，因此，我國設計專家通過反復考慮，決定采用手動潤滑，工作時每隔小時手動為混凝土活塞注油潤滑次，這樣基本克服了自動潤滑的種種弊端。.臂架系統設計臂架系統分析泵車臂架所承受的交變載荷為脈動循環載荷，其主要來源于泵送系統，分二兩個方面，是主油缸推送混凝土時通過輸送管而傳遞給臂架的，它的方向根據輸送配管的走向而改變，使臂架受力變得比較復雜難以計算其二是來自閥換向擺動油缸的橫向沖擊另外，回轉系統頻繁的起動和制動過程對臂架產生的慣性力，也是臂架個主要的動載荷來源還有，臂架系統自重包括作業期間輸送管內的混凝土重量應力，也是個十分重要的力源，至于底盤發動機及傳動軸高速旋轉所產生的振動也會對臂架抖動產生微弱影響，相對泵送系統回轉系統臂架系統自重的影響來說可以忽略不計。因此，在進行臂架系統設計時，主要針對泵送系統回轉系統動載荷和臂架系統自重可能對臂架結構產生的不利影響，來校核臂架系統的強度剛度穩定性。臂架形式設計臂架形式設計包括結構形式折疊方式輸送布管等諸多方面的設計。臂架的結構形式基本都采用箱形結構，從垂直于臂架長度方向的截面來看，大致有下圖五種，根據設計者多年的計算分析和經驗，認為下圖的截面形式較好，整個臂架應力流暢，無明顯力流阻滯和應力集中，而且重量較輕，至于抗扭屈和截面的穩定性可以通過焊接橫穿臂架兩側板的輸送管支撐件來解決。圖臂架的截面形式臂架的折疊方式大致分為形形組合形，但有點值得設計者注意，為了盡量降低整車的重心高度，提高行駛狀態的穩定性，必須降低臂架折疊收攏后的高度，即在設計臂架時，通常將第三節臂設計成形彎臂，這時除考慮布管方便外，更應注意最大限度減少彎臂偏離二臂節中性平面的距離，以減少偏心自重產生的扭矩。臂架變幅機構及液壓油缸的設計臂架展開收攏及其混凝土澆注時定位均是由變幅油缸推拉動變幅機構的運動來實現的。變幅機構由兩種平面四桿機構組合而成的曲柄滑塊機構和雙搖桿機構，設計中應注意的主要油缸的受力和活塞缸的穩定性等問題。