履带式混凝土布料机布料臂架尺寸设计

履带式混凝土布料机布料臂架尺寸设计

一） 确定布料臂架长度

设计时一般给定了最大输送距离。一般要求三节臂架的长度设计经济规范，并要尽可能的减小缩回时布料臂架的长度。布料臂架合理的设计长度能够减轻臂架质量，以最小的输送距离获得最大伸缩行程，从而扩大布料施工区域。

如图伸缩臂架示意图所示，布料臂架全部伸展开时的长度Lmax=L1+L2+L3-H1-H2-H3。臂架完全缩回的长度主要取决于基础臂的长度L1。并且Lmax为给定值，且三节臂架的取值应该尽量近似。所以，如何使三节臂架完全伸出时搭接部分的长度H1和H2最小是保证布料臂架展开后的长度最短的关键。

伸缩臂架示意图

此外，确定搭接长度还需综合考虑其他结构设计和其他构件的位置安排比如改向滚筒、伸缩驱动钢丝绳滑轮等。

在搭接时，通常搭接长度应该短一些，便于臂架的轻量化。但是搭接部分过短会使反力增大，引起吊臂的搭接部分局部失稳。同时也会增大吊臂的间隙变形，因此布料臂架的强度和刚度是确定搭接长度所必须要考虑。如果搭接长度过短，强度和刚度不能满足结构要求，太长则会大大增加伸缩行程，浪费材料，增加重量。选择搭接长度时一般要根据实际经验和优化设计而定，搭接长度一般取为伸缩臂外伸部分的步伸缩1/4—1/5（吊臂较长者取后者，较短者取前者，同步伸缩者可取后者）此处为同步伸缩可取为1/5。

    根据三节臂长度近似原则以及已经有的40m胎带机臂架尺寸确定60m三节

臂如下：前臂长度：22660mm，中间臂长度21790mm，基础臂长度23650mm。

在布料臂架完全展开时，中间臂与基础臂的搭接长度H1约为4080mm，前臂与中间臂搭接长度H2约为4200mm。

二)确定履带式布料机布料臂架高度

根据布料臂架结构布局和皮带输送机的结构特点，臂架高度如下：

基础臂高度>>驱动滚筒直径+改向滚筒直径+托辊高度=929

中间臂高度>>改向滚筒直径+托辊高度=299

前臂高度>>改向滚筒直径+托辊高度=257

截面尺寸经过经验值加上带宽400mm进行确定的，考虑到前臂端部受力较大，参考50m胎带机布料臂架高度取60m 胎带机布料臂架高度为：基础臂高度为1800mm，中间臂高度为1350mm，前臂高度为750mm。

三）履带式布料机布料臂架尺寸参数

    前臂结构型式及长度方向尺寸如图前臂尺寸所示

                                             前臂尺寸

中间臂结构型式及长度方向尺寸如中间臂尺寸所示。

中间臂尺寸

    基础臂结构型式及长度方向尺寸如图基础臂尺寸所示

基础臂尺寸

    前臂重量约为1950kg，中间臂重量约为3520kg，，基础臂重量约为4190kg

设计中，对布料臂架的安全装置布置如下：

① 为了保证机构能够平稳安全运行，可以及时停动和开启，在各运转机构上均设置制动器；

②臂架伸缩机构中设置限位开关，通过限位开关控制臂架俯仰角范围和臂架的伸缩长度，以防止发生臂架因为超范围工作而引发安全事故；

③布料系统料斗处设置超负荷限制器，且卸料斗下方出料口处通过快速接头与溜管联接。

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