42米长履带式混凝土布料机布料臂架结构设计

设计原则：

整个布料臂架属于大型悬臂结构，完全伸出时悬臂长度可以达到42m，在进行结构设计时应除了考虑材料的刚度和强度因素外，应尽可能的减轻臂架自身的重量，当然材料的经济性也要考虑到。钢材选用的基本原则是：在结构满足安全需求，且工作可靠的前提下，节约钢材，降低成本。在选用钢材的过程中，应综合考虑各种因素:比如市场供应情况、结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作环境和钢材的厚度。在设计时应特别注意厚度大的钢材由于轧制的压缩比小，同厚度小的钢材相比，强度较差，而且塑性、冲击韧性和焊接性能也都较差，而且焊接结构对化学成分和机械性能要求也比较高。

    履带式混凝土布料机布料臂架主截面型式、尺寸及管材型号如布料臂架主截面型式、尺寸及管材型号所示。

                  布料臂架主截面型式、尺寸及管材型号

履带式布料机臂架选材如下：

前臂型材：

    弦杆采用80×80×6的冷拔无缝等壁厚方型钢管，材料为390D（高强度低合金钢），屈服极限390MPa。腹杆使用Φ48×5的无缝钢管，材料45号钢，屈服极限335MPa。前臂头部支架采用70×50×6冷拔无缝等壁厚矩形钢管，材料Q235D，屈服极限235MPa。

中间臂型材：

    弦杆采用110×110×8冷拔无缝等壁厚方型钢管，材料为390D高强度低合金钢），屈服极限390MPa。腹杆用Φ48×5（横向）和Φ60×7（竖向）的无缝钢管，材料45号钢，屈服极限335MPa。加强板材料为Q345D，屈服极限345MPa。

基础臂型材：

    弦杆采用120×80×10的冷拔无缝等壁厚矩形钢管，材料为Q390D（高强度低合金钢），屈服极限390MPa。腹杆用Φ48×5（横向）和Φ60×7（竖向）的无缝钢管，材料45号钢，屈服极限335MPa。加强板材料为Q345D，屈服极限345MPa。

    由于整个臂架为悬臂结构，虽然基础臂有伸缩油缸和卷筒支架保证其平衡，但是钢材选用时还得考虑尽量减轻自重，以免受力分析时不能保证整个悬臂的稳定，而且设计时还得考虑保证刚度。目前大多数布料臂架的设计方案都是采用管材焊接构成的。弦杆都使用高强度方形钢管来满足支承、滑动方面的结构设计需要；腹杆使用圆型钢管；考虑到伸缩过程中托辊的运动，上弦平面内同样采用圆形钢管材料来作托辊横梁兼作水平腹杆。