本发明专利技术提供一种混凝土泵车臂架砼管支撑减振装置及减振方法，属于工程机械领域。支撑减振装置包括：管箍，用于固定砼管；减振抑制力产生装置，固定安装在管箍上，用于产生抑制砼管振动所需的减振抑制力。还可以设置振动冲击检测装置用于检测减振抑制力产生装置由于砼管振动受到的振动冲击；控制单元根据检测到的振动冲击计算减振抑制力产生装置需要产生的减振抑制力，并控制减振抑制力产生装置产生对应的减振抑制力。通过振动检测能够确定振动的方向和大小，根据实际振动的方向和大小来控制不同方位上的减振抑制力产生装置产生减振抑制力，来抑制砼管工作过程中的振动冲击，从振动源头上抑制臂架振动，实现精准减振。实现精准减振。实现精准减振。
【技术实现步骤摘要】
混凝土泵车臂架砼管支撑减振装置及减振方法
[0001]本专利技术涉及工程机械领域，具体地涉及一种混凝土泵车臂架砼管支撑减振装置、一种混凝土泵车臂架砼管支撑减振方法以及一种混凝土泵车。
技术介绍
[0002]混凝土泵车向着多臂节、长臂架和大排量的方向发展，其动力学性能决定着泵车整机的性能发挥。泵车的作业工况通常比较恶劣，所受的载荷情况非常复杂，并且泵车臂架各关节角度均为不确定性参数，构型变化多样，臂架的系统固有频率也随之变化较大，各构型下的动态响应存在不确定性，当外界载荷频率与系统固有频率接近时，将产生共振并造成结构快速失效。振动引起臂架出现早期裂纹甚至断裂，也使得泵车稳定性变差引起倾翻，同时影响浇注工程施工质量，增加施工难度危害操作人员安全。因此，如何缓解混凝土输送过程带来的振动冲击，是本领域亟待解决的问题。
[0003]为了缓解混凝土输送过程带来的振动冲击，人们进行了各种研究。《混凝土泵车比较抑振技术研究与应用》一文中沈明星、方艺平二位提出将臂架油缸等效为带弹簧和阻尼装置，分析在臂架油缸处的力，在设计臂架油缸时可以确定弹性系数和阻尼系数，位移传感器可以测定臂架油缸位移量，通过活塞杆运动的速度、以及根据两活塞腔的压力可以判断活塞的运动方向，可以通过速度控制器控制液压缸操作阀来达到有效抑制振动的理想速度。实际中臂架油缸属于刚柔耦合系统，但是该方案中仅将臂架油缸视为柔性系统。另一方面，臂架油缸的弹性系数和阻尼系数不容易确定。
[0004]在申请号为201820822382.X的专利中公开了一种抗震管汇座，该管汇座包括卡箍、第一组件、第二组件和第一弹性件，第二组件为圆弧形并同轴设置在第一组件的环内，且二者之间通过多个间隔设置的第一弹性件相连接，在使用时第二组件夹紧管汇，第一弹性件提供减振功能。该方案采用弹性件作为减振关键部位，能够在振动时通过弹性件提供缓冲降低振动冲击对臂架的影响。但是该方案仍然是被动的减振，通过阻尼材料减小振幅，对于臂架的振动不能完全消除。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施方式的目的是提供一种混凝土泵车臂架砼管支撑减振装置及减振方法，该支撑装置设置减振抑制力产生装置能够在控制单元的控制下主动产生减振抑制力来抑制砼管工作过程中的振动冲击，从振动源头上抑制臂架振动，不需要建立臂架运动学模型，仅需要通过控制减振抑制力产生装置的产生抑制力就能够实现减振。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种混凝土泵车臂架砼管支撑减振装置，所述支撑减振装置包括：
[0007]管箍，用于固定砼管；
[0008]减振抑制力产生装置，固定安装在所述管箍上，用于产生抑制砼管振动所需的减振抑制力；
[0009]控制单元，用于控制所述减振抑制力产生装置产生减振抑制力。
[0010]可选的，所述支撑减振装置还包括：
[0011]振动冲击检测装置，安装在所述减振抑制力产生装置上，用于检测所述减振抑制力产生装置由于砼管振动受到的振动冲击；
[0012]所述控制单元用于根据检测到的振动冲击计算所述减振抑制力产生装置需要产生的减振抑制力，并控制所述减振抑制力产生装置产生对应的减振抑制力。通过振动冲击检测装置检测减振抑制力产生装置受到的振动冲击，能够确定振动的方向和大小，根据实际振动的方向和大小来控制不同方位上的减振抑制力产生装置产生减振抑制力，实现精准减振，另一方面也能够在一定程度上减少对减振抑制力产生装置的磨损，节约一定的能量。
[0013]可选的，所述振动冲击检测装置包括压力传感器或位移传感器。压力传感器检测减振抑制力产生装置受到的压力，然后根据物理计算公式可以换算为减振抑制力产生装置对应部件的位移量，然后根据减振抑制力产生装置的参数及物理计算公式计算得到控制单元的控制量。位移传感器检测减振抑制力产生装置对应部件的位移量，可以直接通过计算得到控制单元的控制量。
[0014]进一步地，所述管箍为环形结构，包括两个相对设置的半圆形管箍单元，两个所述管箍单元的一端铰接，另一端通过锁紧单元锁紧；所述减振抑制力产生装置的尾端固定安装在所述管箍上，顶端朝向所述管箍的中心。
[0015]进一步地，所述支撑减振装置还包括：管箍底座和管箍连接板，所述管箍底座与任一所述管箍单元的外表面固定连接，用于支撑所述管箍；所述管箍连接板与所述管箍底座固定连接，用于支撑所述管箍底座并实现所述支撑减振装置的固定。通过管箍底座和管箍连接板可以将支撑减振装置安装在混凝土泵车臂架上，实现支撑减振装置的固定。
[0016]由于混凝土泵车砼管与臂架之间需要保持一定的距离，以避免砼管在展收过程中与臂架之间形成干涉，所以管箍底座需要设计足够的尺寸。
[0017]可选的，所述支撑减振装置还包括：砼管支撑板、砼管支撑臂和砼管支撑底座，所述砼管支撑板与所述管箍连接板可拆卸连接，所述砼管支撑臂的一端与所述砼管支撑板固定连接，另一端与砼管支撑底座固定连接；所述砼管支撑底座固定安装在混凝土泵车臂架上。砼管设置砼管支撑臂用于增大支撑减振装置的管箍与臂架之间的距离，从而避免砼管在展收过程中与臂架之间形成干涉。
[0018]可选的，所述减振抑制力产生装置包括液压油缸、气缸或电动推杆。
[0019]可选的，支撑减振装置还包括：
[0020]砼管垫板，固定安装在所述减振抑制力产生装置的顶端，用于在所述减振抑制力产生装置提供减振抑制力时与所述砼管接触并压紧。砼管垫板采用柔性材料，可以在砼管与减振压力产生装置之间形成缓冲，提供被动的阻尼，同时也使得砼管垫板可以适用于不同直径的砼管。砼管垫板与减振抑制力产生装置的组合实现了被动减振与主动减振的结合，既能通过被动减振阻尼材料减小振动，又可以通过传感器检测振动方向和位置，实现精准减振。
[0021]可选的，所述减振抑制力产生装置和所述振动冲击检测装置至少为三个。三个减振抑制力产生装置形成了三角定位，可以实现砼管的自动居中定位，便于砼管安装，三个及以上的减振抑制力产生装置能够有效避免砼管滑动，提升砼管安装稳定性。
[0022]本专利技术第二方面提供一种混凝土泵车臂架砼管支撑减振方法，采用所述的混凝土泵车臂架砼管支撑减振装置对砼管进行减振抑制。
[0023]可选的，所述方法包括：
[0024]通过振动冲击检测装置检测减振抑制力产生装置由于砼管振动受到的振动冲击；
[0025]通过控制单元根据检测到的振动冲击计算所述减振抑制力产生装置需要产生的减振抑制力，控制所述减振抑制力产生装置产生对应的减振抑制力作用在所述砼管上，对砼管进行减振抑制。通过振动冲击检测装置检测减振抑制力产生装置受到的振动冲击，能够确定振动的方向和大小，根据实际振动的方向和大小来控制不同方位上的减振抑制力产生装置产生减振抑制力，实现精准减振，另一方面也能够在一定程度上减少对减振抑制力产生装置的磨损，节约一定的能量。
[0026]进一步地，所述根据检测到的振动冲击计算所述减振抑制力产生装置需要产生的减振抑制力，包括：
[0027]根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种混凝土泵车臂架砼管支撑减振装置，其特征在于，所述支撑减振装置包括：管箍(4)，用于固定砼管；减振抑制力产生装置(1)，固定安装在所述管箍(4)上，用于产生抑制砼管振动所需的减振抑制力；控制单元，用于控制所述减振抑制力产生装置(1)产生所述减振抑制力。2.根据权利要求1所述的支撑减振装置，其特征在于，所述支撑减振装置还包括：振动冲击检测装置(11)，安装在所述减振抑制力产生装置(1)上，用于检测所述减振抑制力产生装置(1)由于砼管振动受到的振动冲击；所述控制单元用于根据检测到的振动冲击计算所述减振抑制力产生装置(1)需要产生的减振抑制力。3.根据权利要求2所述的支撑减振装置，其特征在于，所述振动冲击检测装置(11)包括压力传感器或位移传感器。4.根据权利要求1所述的支撑减振装置，其特征在于，所述管箍(4)为环形结构，包括两个相对设置的半圆形管箍单元，两个所述管箍单元的一端铰接，另一端通过锁紧单元(3)锁紧；所述减振抑制力产生装置(1)的尾端固定安装在所述管箍(4)上，顶端朝向所述管箍(4)的中心。5.根据权利要求4所述的支撑减振装置，其特征在于，所述支撑减振装置还包括：管箍底座(10)和管箍连接板(9)，所述管箍底座(10)与任一所述管箍单元的外表面固定连接，用于支撑所述管箍(4)；所述管箍连接板(9)与所述管箍底座(10)固定连接，用于支撑所述管箍底座(10)并实现所述支撑减振装置的固定。6.根据权利要求5所述的支撑减振装置，其特征在于，所述支撑减振装置还包括：砼管支撑板(6)、砼管支撑臂(7)和砼管支撑底座(8)，所述砼管支撑板(6)与所述管箍连接板(9)可拆卸连接，所述砼管支撑臂(7)的一端与所述砼管支撑板(6)固定连接，另一端与砼管支撑底座(8)固定连接；所述砼管支撑底座(8)固定安装在混凝土泵车臂架上。7.根据权利要求1所述的支撑减振装置，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢照昕，吴亮，尹君，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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