混凝土泵车臂架运动学仿真与实验研究

"这篇2014年的论文深入研究了多体泵车臂架的运动学规律，并通过仿真和实验进行了验证。论文指出，混凝土泵车的臂架系统具有复杂的多体非线性特征，其柔性及各部件间的耦合作用使得运动学轨迹和动力学响应的计算变得困难。作者采用了模态缩减法来构建臂架的刚柔混合模型，通过虚拟弹簧阻尼法模拟液压缸的作用，以此分析臂架运动学规律、柔性对末端位移的影响，以及等效油缸弹簧阻尼的效果。实验结果验证了仿真的准确性和合理性，为臂架设计、振动控制和轨迹预测提供了理论依据。" 在这篇工程技术论文中，研究者强调了计算机虚拟样机技术和有限元分析在混凝土泵车臂架设计中的关键作用，特别是在处理恶劣工作环境下难以通过实地测试解决的问题。由于混凝土泵车的广泛应用和对长距离输送的需求，臂架的长度不断增长，这增加了臂架运动的复杂性，特别是柔性非线性特征对臂架性能的影响。因此，理解和模拟这些特性对于提升泵车的工作效率和使用寿命至关重要。 论文引用了前人的研究成果，包括F.Resta等人使用独立模态观测法降低臂架振动，Oliver Lenord通过非线性机械液压仿真模型研究，以及周淑文和张国忠利用虚拟样机技术进行泵车自动化浇筑的研究。这些都表明虚拟样机技术在泵车臂架设计和振动分析中的实用性。 研究者任武、张赵威和吴运新采用的模态缩减法可以简化复杂的臂架模型，使得计算更为可行。他们通过虚拟弹簧阻尼法来等效液压缸行为，这有助于理解臂架运动过程中各部分的相互作用。通过仿真，他们分析了臂架柔性和等效油缸参数对臂架末端位移的影响，为优化臂架设计提供了指导。实验结果与仿真结果的一致性证明了所使用方法的有效性，这将有助于未来在实际工程中更好地预测和控制泵车臂架的运动和振动。 这篇论文对多体泵车臂架的运动学规律进行了深入研究，通过仿真和实验相结合的方式，为臂架设计提供了理论支持，并为减少研发成本和提高泵车性能指明了方向。