混凝土泵车整车有限元模态分析与试验

智晋宁，张浩杰，王志强，张喜清，任亚峰，赵 伟

（1.太原科技大学机械工程学院，山西 太原 030024；2.徐州徐工施维英机械有限公司泵送机械研究所，江苏 徐州 221004）

混凝土泵车以其浇筑速度快和效率高等优点，逐渐成为生产建设中不可缺少的重要工具。混凝土泵车在泵送过程中，由于输送管内冲击载荷与中心泵换向冲击会造成臂架振动，当泵送频率接近整车固有频率时还会引起共振现象［1］。因此，模态分析作为混凝土泵车减振分析的基础工作，具有重要的意义。

刘荣升等［2］采用解析法对混凝土泵车臂架系统进行了模态求解，得到各阶固有频率和振型，然后通过试验对固有频率进行了验证；朱详华等［3］建立了混凝土泵车臂架有限元模型，通过模态求解得出了固有频率的分布范围，并对油缸和连杆机构进行了参数优化；吕彭民等［4］通过对泵车有限元模型进行灵敏度分析和动态优化，提高了固有频率而避免了共振；Wang 等［5］模拟了固有频率与管径和流速的关系，分析了流固耦合作用对臂架结构固有频率的影响；黄毅等［6］在ADAMS 振动模块中对臂架进行了模态分析，并与试验结果进行了对比，验证了所搭建刚柔耦合模型的准确性。

针对大多数混凝土泵车的模态分析只以臂架为研究对象，而忽略了下车系统对整车结构模态的影响，本文以某型号混凝土泵车整车为研究对象，基于HyperWorks 软件进行整车有限元模型搭建，通过赋予输送管混凝土等效密度模拟整车满管状态，采用Block Lanczos 方法进行整车模态求解。……