一种基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置

本发明涉及建筑机械领域，具体是一种基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置，涉及臂架末段管路的减振以及移动控制问题。主要应用于混凝土臂架泵车、混凝土布料机等工程机械。

背景技术：

1、混凝土泵车是一种用于输送和浇注混凝土的专用机械，通过布置在长柔性臂上的管道输送混凝土的工业设备，广泛应用于高层建筑、桥梁、高铁等工程的混凝土浇筑施工。逐步成为建筑施工中不可缺少的关键设备。目前市场常用泵车臂架一般由4节至6节组成，工作时臂架部分伸展较大，在力学上属悬臂梁结构，受力比较复杂。臂架的振动是影响混凝土泵车整车性能和施工质量的重要因素，振动过大会造成泵车臂架末端软管无法精确定位，同时产生的动应力直接影响泵车的疲劳寿命。对施工效率及精准度产生较大影响，导致结构产生疲劳开裂甚至断裂，造成人身财产事故。随着高压、大排量泵送和超长臂架技术的发展，臂架振动问题将越发严重，如何有效抑制泵车臂架振动的需求将更加迫切。

2、泵车臂架属于柔性悬臂结构，结构固有频率较低，混凝土的泵送是脉冲式的，泵送工作时，由于泵送机构和分配机构的换向冲击、换向工作频率与结构固有频率接近，以及混凝土在附着于柔性臂架上的输送管内以脉动流速运动等因素导致臂架产生周期性的振动。臂架以泵送频率进行受迫振动，根据现场测试发现当泵车排量为100％时，发动机转速为1750r/min，砼缸的泵送频率为0.32hz，末端臂架振动位移可达650mm。当泵车排量为70％时，发动机转速为1750r/min，砼缸的泵送频率为0.45hz，末端臂架振动位移可达950mm。在混凝土泵送流量出现不稳定时，泵车末端的软管将可能产生近1.7m的偏移。此时布料精度通常是靠布料机构操作工人的熟练操作以及放料工人用力拖动末端软管来保证。此方式对布料机构操作工人的熟练度要求较高，并且致使施工操作人员的劳动量较大，当布料机构由于泵送冲击产生的振动较大时，还会对放料工人的人身安全构成巨大威胁。因此，如何提供一种基于臂架自动控制稳定系统，使其不仅能够减轻臂架震动带来的危害，提高浇注精度，能保证混凝土输送的稳定性。还能解决现有的混凝土泵车末端臂架施工时候无法自动操控的问题，提高作业人员施工过程中的工作效率、准确性和安全性，已经成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置，不仅能够减轻臂架震动带来的危害，提高浇注精度，保证混凝土输送的稳定性。还能解决现有的混凝土泵车末端臂架施工时候无法自动操控的问题，提高作业人员施工过程中的工作效率、准确性和安全性。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置，包括减振机构、调整机构和固定机构，所述减振机构一端与末段臂架1铰接，另一端与固定机构铰接；所述调整机构一端与末段臂架相连，另一端与固定机构相连，固定机构另一端通过电磁吸盘与施工对象相连，所述减振机构、调整机构和固定机构都安装在末段臂架上，减振机构的倾角由调整机构控制。

3、所述的调整机构由铰链座和三个气缸组成，铰链座固定在末段臂架上，三个气缸一端通过铰链与末端臂架连接，另一端与固定气缸相连，三个固定气缸沿调整气缸的轴向摆动以调整固定气缸的倾角。

4、所述的减振机构由三组弹簧及其附属机构组成，减振机构的上端与固定环之间铰接，减振机构的下端与固定装置的气缸焊接。

5、所述的固定机构由三条气缸和三个永磁吸盘组成，每条气缸通过球铰与永磁吸盘连接，根据固定油缸的角度调整需求，球铰底座始终保持与施工平面平行。

6、当确定施工位置时，臂架末端提前调整至相应位置，此时施工人员将防振动控制装置安装到臂架的末端，根据现场固定需求将固定气缸调整至适当幅度，展开幅度调整完毕，利用固定机构下端的永磁吸盘将整个防振动控制装置与施工对象的金属部分牢牢固定，由此可大大减轻布料设备施工中产生的振动。

7、本发明的有益效果在于：

8、本发明的防振动控制装置既可以满足大范围的布料需求，又可以实现小范围高精度布料操作，同时降低了布料管的振动。

技术特征：

1.一种基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置，包括减振机构、调整机构和固定机构，其特征在于：所述减振机构一端与末段臂架铰接，另一端与固定机构铰接；所述调整机构一端与末段臂架相连，另一端与固定机构相连，固定机构另一端通过电磁吸盘与施工对象相连，所述减振机构、调整机构和固定机构都安装在末段臂架上。

2.根据权利要求1所述的基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置，其特征在于：所述的调整机构由铰链座和三个气缸组成，铰链座固定在末段臂架上，三个气缸一端通过铰链与末端臂架连接，另一端与固定气缸相连，三个固定气缸沿调整气缸的轴向摆动。

3.根据权利要求1所述的基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置，其特征在于：所述的减振机构由三组弹簧及其附属机构组成。

4.根据权利要求1所述的基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置，其特征在于：所述的固定机构由三条气缸和三个永磁吸盘组成，每条气缸通过球铰与永磁吸盘连接，根据固定油缸的角度调整需求，球铰底座始终保持与施工平面平行。

技术总结一种基于气压系统的泵车臂架防振动控制装置，包括调整机构、减振机构和固定机构，调整机构一端与末段臂架相连，另一端与固定机构相连；减振机构一端与末段臂架相连，另一端与固定机构相连；固定机构一端与末段臂架相连，另一端与施工对象相连，调整机构、减振机构和固定机构都固定在末段臂架上。本发明对末段臂架的振动有明显的抑制作用，提高了布料操作的准确性、安全性。适用于包含臂架和软管系统的混凝土泵车类工程机械。技术研发人员：陈宏庆,陈正龙,李威,贺良,马娇,刘云霞,贾骁,蔡敢为受保护的技术使用者：湖南三一工业职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/8/1