一种布料臂架的节臂及其制作方法、混凝土输送机械技术

本发明专利技术公开一种布料臂架的节臂及该节臂的制作方法，还涉及到一种具有该节臂的混凝土输送机械。公开的布料臂架的节臂包括横板、立板；纵向方向上，所述横板和立板在相同方向上延伸；在横向截面内，所述横板水平延伸，所述立板垂向延伸，在其侧边具有翻边，所述立板侧边及水平翻边与横板固定，所述横板和立板分别包括复合材料层，所述复合材料层包括树脂和纤维。本发明专利技术提供节臂能够在保证节臂具有较高强度和耐疲劳强度的同时，保持较小的重量，还能够减少由于焊接对节臂强度造成的不良影响；本发明专利技术提供节臂还具有减振性能和耐腐蚀性能，从而能够延长节臂的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于输送混凝土的布料臂架技术，特别涉及一种布料臂 架的节臂及该节臂的制作方法，还涉及到一种具有该节臂的混凝土输送机械。
技术介绍
目前，在进行建筑作业时， 一般用混凝土泵车或混凝土布料架输送混凝 土。在输送混凝土过程中，混凝土泵提供适当的动力，使混凝土泥浆在适当 压力作用下通过输送管道到达预定的地点，以在远离搅拌站的位置进行混凝 土浇注或灌注作业。输送管道由多个输送管顺序相接形成。输送管道一般由布料臂架支撑。如图1所示，该图是现有技术中， 一种布料臂架的结构示意图。图中，布料臂架包括四个节臂110;四个节臂110 通过横向铰轴120顺序4交接相连；相邻的两个节臂110之间设有驱动积4勾， 驱动机构包括液压油缸130和连接杆140;液压油缸130进行伸缩运动时， 驱动机构能够驱动相邻的节臂IIO相对旋转，从而能够调整未端节臂110的 位置，实现对混凝土浇注位置的调整。在输送混凝土时，布料臂架要为输送管道和混凝土泥浆提供支撑力，因 此，布料臂架的强度、耐疲劳强度、重量等性能直接影响到混凝土输送机械 的使用性能。随着工程技术发展，工程作业要求混凝土输送机械将混凝土输 送到更高和更远位置。为了满足工程作业的需要，混凝土输送机械中，布料 臂架具有越来越多的节臂110;同时，为了提高混凝土的输送流量，输送管 道的截面积也越来越大；因此，在混凝土输送过程中，节臂110的负载越来 越大，进一步地，工程作业要求节臂IIO具有更高的强度。另外，由于混凝 土输送过程中，混凝土泥浆对节臂IIO产生脉动负载，因此，还要求节臂110 具有较高的耐疲劳强度。现有的布料臂架的节臂由钢板拼焊而成，该结构的节臂存在以下问题 第一、强度与重量之间存在难以调和的矛盾。在现有技术中，在通过增 加钢板厚度保证节臂具有较高的强度时，钢板厚度的增加必然伴随着节臂重量的增加，这就使得节臂需要承受更大的力矩，非常容易造成布料臂架的超 载。虽然可以用特殊金属制作节臂，但无疑会使节臂的制造成本非常高，不 符合实际产生需要。第二、强度与制作工艺性能之间存在难以调和的矛盾。现有的布料臂架 的节臂之间通过铰接相连，连接结构需要通过焊接方式获得；在用高强度钢 板制造节臂时，由于高强度钢板的焊接性能较差，因此会造成节臂制作加工 非常困难，增加节臂的制作成本。而且，由于焊接性能较差，焊接处非常容 易因疲劳而开裂，使布料臂架的使用寿命缩短。第三、强度与耐疲劳性能之间存在难以调和的矛盾。在制作节臂的钢才反 具有较高的强度时，其耐疲劳强度降低，节臂容易出现疲劳性断裂，使布料 节臂的寿命缩短。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的第一个目的在于，提供一种重量轻、强度高的 布料臂架的节臂，同时保证其具有较高的耐疲劳强度。在第一个目的的基础上，本专利技术的第二个目的在于，提供一种混凝土输 送机械，该混凝土输送机构包括上述布料臂架的节臂。本专利技术的第三个目的在于，提供一种制作布料臂架的节臂的方法，在保 证节臂强度的同时，提高其制作工艺性能。为了实现上述第一个目的，本专利技术提供的布料臂架的节臂包括横板、立板；纵向方向上，所述横板和立板在相同方向上延伸；在横向截面内，所述 横板水平延伸，所述立板垂向延伸，所述立^反侧边与才黄板固定，所述横板和 立板分别包括复合材料层，所述复合材料层包括树脂和纤维。优选的，所述横板的复合材料层中的至少一部分纤维形成单轴向纤维布。 优选的，所述横板的复合材料层中的一部分纤维形成三轴向纤维布。 优选的，所述立板侧边还具有翻边，所述翻边沿横板表面延伸，且与横 板固定。优选的，所述立板的复合材料层中的至少 一部分纤维形成双轴向纤维布。 优选的，所述立板端部复合材料层的部分纤维形成三轴向纤维布。优选的，所述立板端部还具有金属部件，所述金属部件形成安装孔，所 述金属部件与复合材料层固定。优选的，所迷立板还包括由复合材料层包裹的泡沫夹芯层。为了实现上迷第二个目的，本专利技术提供的混凝土输送机械包括布料臂架， 所述布料臂架包括上述任一种布料臂架的节臂。为了实现上迷第三个目的，本专利技术提供的布料臂架的节臂的制作方法包括以下步骤用树脂和纤维制作横板和立板； 将所述横板和立板固定。本专利技术提供的布料臂架的节臂的横板和立板分别包括复合材料层，所述 复合材料层包括树脂和纤维，可以由树脂与纤维复合而成。由于包括复合材 料层，该布料臂架的节臂具有下述技术效果第一、复合材料层的强度和钢板强度相当，其密度只有钢材密度的1/4, 因此，本专利技术提供的节臂能够在保证节臂具有较高强度的同时，保持较小的 重量，从而较好地调和现有技术节臂强度与重量之间存在的矛盾，防止布料 臂架过载。第二、复合材料层具有较好的可设计性能，从而能够获得预定结构的节 臂，减少现有技术中，焊接对节臂强度造成的不良影响；从而能够在获得预 定结构的同时，保持节臂强度，较好地调和现有技术中节臂强度与节臂制造 工艺之间存在的矛盾；第三、由于复合材料具有较高的耐疲劳性能。包括复合材料层的节臂也 具有较强的耐疲劳强度，从而能够较好的调和现有节臂强度与疲劳性能乏间 存在的矛盾。第四、由于复合材料具有较好的抗冲击性能和耐腐蚀性能，因此，包括 复合材料层的臂架还具有较好地减振性能和耐腐蚀性能，从而能够延长节臂 的使用寿命。第五、由于复合材料断裂时緩变特性，包括复合材料层的节臂失效的过 程包括多个阶段，包括基体损伤、开裂、界面脱粘、纤维断裂等一系列阶段， 因此，在使用中，可以及时发现节臂存在的问题，防患于未然，提高节臂使用的安全性。在进一步的技术方案中，所述横板的复合材料层中的至少 一部分纤维形 成单轴向纤维布，该技术方案中提供的节臂能够充分利用复合材料的各向异性的特点，使节臂承受较大的弯矩载荷；在进一步的技术方案中，所述横板 的复合材料层的部分纤维形成三轴向纤维布，该技术方案提供的节臂不仅能 够承受较大的弯矩载荷，还能够承受较大的扭矩载荷。在进一步的技术方案中，立板复合材料层中的至少一部分纤维形成双轴 向纤维布；该技术方案提供的节臂能够承受较大的剪切载荷；在进一步的技 术方案中，所述立板端部的复合材料层的部分纤维形成三轴向纤维布，该技 术方案提供的节臂的端部在多个方向上具有较高的强度，可以提高节臂连接 部分的可靠性；在进一步的技术方案中，所述立板还包括由复合材料层包裹 的泡沫夹芯层，该技术方案提供的节臂立板具有较大的宽度，从而能够提高 节臂的稳定性。另外，本专利技术提供的布料臂架的节臂的方法中，用树脂和纤维制作复合 材料层，用复合材料层形成横板和立板；再将横板和立板固定获得本专利技术提 供的节臂；该方法制作方法简单，从而较好地改良了节臂的制造工艺性能。由于布料臂架的节臂具有上述技术效果，具有上述节臂的混凝土输送机 械也具有相应的技术效果。附图说明图l是现有技术中， 一种布料臂架的结构示意图； 图2是本专利技术实施例一提供的节臂的结构示意图； 图3是图2中A-A剖视结构示意图4是图2中B-B的剖视结构示意图，该图示出了立板横向截面的结构 示意图5是本专利技术另一实施例才是供的节臂的横向截面结构示意图。 具体实施例方式依据传统的技术思路，为了保证节臂的可靠性，须用钢板焊接形成节臂；随着布料臂架长度增加，节臂数量的增多，节臂过重的问题越来越突出；为 了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种布料臂架的节臂，所述节臂包括横板（２２０）、立板（２１０）；纵向方向上，所述横板（２２０）和立板（２１０）在相同方向上延伸；在横向截面内，所述横板（２２０）水平延伸，所述立板（２１０）垂向延伸，所述立板（２１０）侧边与横板（２２０）固定，其特征在于，所述横板（２２０）和立板（２１０）分别包括复合材料层，所述复合材料层包括树脂和纤维。

【技术特征摘要】
1、一种布料臂架的节臂，所述节臂包括横板(220)、立板(210)；纵向方向上，所述横板(220)和立板(210)在相同方向上延伸；在横向截面内，所述横板(220)水平延伸，所述立板(210)垂向延伸，所述立板(210)侧边与横板(220)固定，其特征在于，所述横板(220)和立板(210)分别包括复合材料层，所述复合材料层包括树脂和纤维。2、 根据权利要求1所述的布料臂架的节臂，其特征在于，所述横板(220) 的复合材料层中的至少 一部分纤维形成单轴向纤维布。3、 根据权利要求2所述的布料臂架的节臂，其特征在于， 所述横板(220)的复合材料层中的一部分纤维形成三轴向纤维布。4、 根据权利要求1-3任一项所述的布料臂架的节臂，其特征在于，所述 立板(210)侧边还具有翻边(213),所述翻边(213)沿横板(220)表面延 伸，且与横板(220)固定。5、 根据权利要求1-4任...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋建军，朱小平，于国亮，何正华，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]