混凝土泵車(chē)底架設(shè)計(jì)及制造技術(shù)淺析之二
三、設(shè)計(jì)優(yōu)化理論和計(jì)算方法在設(shè)計(jì)、制造中的應(yīng)用。
混凝土泵車(chē)設(shè)計(jì)所使用的計(jì)算理論和計(jì)算方法,對(duì)底架中支腿及回轉(zhuǎn)底座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的影響也非常大。知名企業(yè)都有自己的科研機(jī)構(gòu),對(duì)混凝土泵車(chē)的底架的計(jì)算理論、制造工藝等都有深入的研究,早已廣泛使用FEM(有限元法)等新的計(jì)算方法,大大減輕了整機(jī)的重量。我國(guó)許多企業(yè)也使用FEM等計(jì)算方法,但一般都只是驗(yàn)算。所使用的計(jì)算理論基本上還是按照七八十年代起重機(jī)車(chē)架的計(jì)算方法,許多局部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都是憑經(jīng)驗(yàn)或簡(jiǎn)單的計(jì)算。另外,我們對(duì)焊接、彎形等工藝所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力、變形等的研究也很少,許多研究只是停留在理論上,很少在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中使用,致使我們的許多產(chǎn)品在技術(shù)水平、實(shí)物質(zhì)量上有很大的差異。
底架結(jié)構(gòu)由于承受了整車(chē)的傾覆彎距及泵送系統(tǒng)的震動(dòng),其局部的損壞多是以局部結(jié)構(gòu)的疲勞破壞為主。由于混凝土泵車(chē)工作工況的惡劣性及復(fù)雜性,所以深入研究底架結(jié)構(gòu)特別是鉸點(diǎn)區(qū)域等高應(yīng)力區(qū)域的疲勞特性、開(kāi)展底架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化研究,將是設(shè)計(jì)工作的重中之重;有效減少焊接應(yīng)力,如何避免油箱、水箱等焊接區(qū)域延時(shí)裂紋的產(chǎn)生將是制造工作中所面臨的重要課題。
底架結(jié)構(gòu)是混凝土泵車(chē)的重要組成部分,它的外觀造型、重量、直接影響整機(jī)的造型和性能。新材料的出現(xiàn)、液電技術(shù)和制造工藝的快速發(fā)展,為混凝土泵車(chē)的發(fā)展提供了巨大的催化劑,統(tǒng)一造型風(fēng)格的系列化混凝土泵車(chē)支腿結(jié)構(gòu)形式為參數(shù)化設(shè)計(jì)提供了可能。為了減少我國(guó)產(chǎn)品同國(guó)外先進(jìn)水平的差距,首先,我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)計(jì)算理論、制造工藝、支腿結(jié)構(gòu)形式對(duì)整車(chē)的穩(wěn)定性的影響等方面的優(yōu)化研究,對(duì)產(chǎn)品在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié),并上升為理論高度;其次,不斷完善工裝、工藝,提高員工的技術(shù)水平,變粗糙生產(chǎn)為精細(xì)化生產(chǎn),提高產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量;最后,在新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中講求實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性,并富有創(chuàng)造性和賦予新意,當(dāng)產(chǎn)品發(fā)展到一定程度,創(chuàng)造性和新意更能提高客戶的購(gòu)買(mǎi)欲,更能體現(xiàn)自己產(chǎn)品差異性和核心競(jìng)爭(zhēng)力。
四、混凝土泵車(chē)底架結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。
從BAUMACHINA2004國(guó)際博覽會(huì)及各種大型展覽會(huì)上也可以得出:各廠家為了顯示自己的技術(shù)實(shí)力,紛紛推出更長(zhǎng)的布料臂架泵車(chē),42米以上級(jí)別系列由于受結(jié)構(gòu)尺寸、整車(chē)高度、穩(wěn)定性等方面的影響,各廠家又趨與一致,基本上都采用了前后擺動(dòng)型支腿結(jié)構(gòu)的連接方式。
由于新材料的應(yīng)用、計(jì)算方法及實(shí)驗(yàn)手段的更加完善,底架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)更加靈巧化、藝術(shù)化、制造更加簡(jiǎn)便。
德國(guó)Waitzinger公司推出的完美造型與藝術(shù)風(fēng)格的“飛龍”式支腿結(jié)構(gòu)的36米泵車(chē),體現(xiàn)了設(shè)計(jì)及藝術(shù)的完美統(tǒng)一。施維英推出的超級(jí)X弧形支撐系統(tǒng),其整體化的穩(wěn)定裝置避免了反跳現(xiàn)象,且在節(jié)約泵車(chē)施工空間和減重兩方面都有較大突破,使使用功能與造型設(shè)計(jì)又取得了巨大飛躍。
單邊支撐系統(tǒng)等專(zhuān)有技術(shù)的應(yīng)用,使其在狹小街道或受限制的工地上的施工成為現(xiàn)實(shí)。如德國(guó)SCHWING公司的EASY系統(tǒng)及德國(guó)PM公司的OSS系統(tǒng)等,均采用安全鎖定裝置控制布料桿的回轉(zhuǎn)范圍,實(shí)觀支腿的單側(cè)支撐。
隨著機(jī)電液技術(shù)的發(fā)展,底架結(jié)構(gòu)形式的靈活設(shè)計(jì),使泵車(chē)適應(yīng)多種工地工況成為可能。為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異性和爭(zhēng)取到更大的賣(mài)點(diǎn),在底架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中各廠家紛紛推出自己的特色,向多樣化、個(gè)性化、專(zhuān)有化發(fā)展。
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