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42米長履帶式混凝土布料機(jī)布料臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)原則：

整個(gè)布料臂架屬于大型懸臂結(jié)構(gòu)，完全伸出時(shí)懸臂長度可以達(dá)到42m，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)除了考慮材料的剛度和強(qiáng)度因素外，應(yīng)盡可能的減輕臂架自身的重量，當(dāng)然材料的經(jīng)濟(jì)性也要考慮到。鋼材選用的基本原則是：在結(jié)構(gòu)滿足安全需求，且工作可靠的前提下，節(jié)約鋼材，降低成本。在選用鋼材的過程中，應(yīng)綜合考慮各種因素:比如市場供應(yīng)情況、結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、連接方法、工作環(huán)境和鋼材的厚度。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)特別注意厚度大的鋼材由于軋制的壓縮比小，同厚度小的鋼材相比，強(qiáng)度較差，而且塑性、沖擊韌性和焊接性能也都較差，而且焊接結(jié)構(gòu)對化學(xué)成分和機(jī)械性能要求也比較高。

    履帶式混凝土布料機(jī)布料臂架主截面型式、尺寸及管材型號如布料臂架主截面型式、尺寸及管材型號所示。

                  布料臂架主截面型式、尺寸及管材型號

履帶式布料機(jī)臂架選材如下：

前臂型材：

    弦桿采用80×80×6的冷拔無縫等壁厚方型鋼管，材料為390D（高強(qiáng)度低合金鋼），屈服極限390MPa。腹桿使用Φ48×5的無縫鋼管，材料45號鋼，屈服極限335MPa。前臂頭部支架采用70×50×6冷拔無縫等壁厚矩形鋼管，材料Q235D，屈服極限235MPa。

中間臂型材：

    弦桿采用110×110×8冷拔無縫等壁厚方型鋼管，材料為390D高強(qiáng)度低合金鋼），屈服極限390MPa。腹桿用Φ48×5（橫向）和Φ60×7（豎向）的無縫鋼管，材料45號鋼，屈服極限335MPa。加強(qiáng)板材料為Q345D，屈服極限345MPa。

基礎(chǔ)臂型材：

    弦桿采用120×80×10的冷拔無縫等壁厚矩形鋼管，材料為Q390D（高強(qiáng)度低合金鋼），屈服極限390MPa。腹桿用Φ48×5（橫向）和Φ60×7（豎向）的無縫鋼管，材料45號鋼，屈服極限335MPa。加強(qiáng)板材料為Q345D，屈服極限345MPa。

    由于整個(gè)臂架為懸臂結(jié)構(gòu)，雖然基礎(chǔ)臂有伸縮油缸和卷筒支架保證其平衡，但是鋼材選用時(shí)還得考慮盡量減輕自重，以免受力分析時(shí)不能保證整個(gè)懸臂的穩(wěn)定，而且設(shè)計(jì)時(shí)還得考慮保證剛度。目前大多數(shù)布料臂架的設(shè)計(jì)方案都是采用管材焊接構(gòu)成的。弦桿都使用高強(qiáng)度方形鋼管來滿足支承、滑動(dòng)方面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要；腹桿使用圓型鋼管；考慮到伸縮過程中托輥的運(yùn)動(dòng)，上弦平面內(nèi)同樣采用圓形鋼管材料來作托輥橫梁兼作水平腹桿。