混凝土工程機(jī)械工作時(shí)機(jī)械交替循環(huán)動(dòng)作不斷地將混凝土壓送至澆注位置，這種交替動(dòng)作使機(jī)械承受周期性的激勵(lì)力，從而引起臂架系統(tǒng)振動(dòng)，這種振動(dòng)不僅影響澆注作業(yè)，而且會(huì)引起臂架結(jié)構(gòu)疲勞破壞?？紤]到啟動(dòng)過(guò)程中混凝土攪拌設(shè)備的周期推動(dòng)力和混凝土對(duì)輸料管的沖擊，混凝土對(duì)輸料管的摩擦力和混凝土本身的質(zhì)量的影響，其振動(dòng)明顯大于穩(wěn)定工作狀態(tài)，為保證泵車(chē)臂架系統(tǒng)的使用性能和疲勞壽命，有必要對(duì)其進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析，機(jī)械系統(tǒng)是由轉(zhuǎn)臺(tái)、臂架、連桿、支承油缸和輸料管組成，輸料管通過(guò)托架與臂架連接，通過(guò)分析可知，臂架系統(tǒng)最危險(xiǎn)的工況為臂架。機(jī)械開(kāi)始澆注混凝土?xí)r，臂架姿態(tài)一定，此時(shí)臂架的振動(dòng)主要是由于機(jī)械的周期性推動(dòng)，混凝土在輸送管中流動(dòng)時(shí)輸送管受到的摩擦力和混凝土本身的質(zhì)量引起的。混凝土的摩擦阻力和其本身的質(zhì)量與臂架末端軟管及其中混凝土的重力，混凝土泵的周期性推動(dòng)可用一個(gè)簡(jiǎn)諧振動(dòng)模擬加到轉(zhuǎn)臺(tái)，當(dāng)輸送管平行于臂架時(shí)，混凝土摩擦力以激勵(lì)的形式平均地加載到節(jié)臂架一側(cè)的托架上，力的方向平行于臂架方向并與混凝土流動(dòng)的方向一致。當(dāng)輸送管垂直于臂架時(shí)，混凝土摩擦力也以激勵(lì)的形式作用到兩節(jié)臂架。
混凝土工程機(jī)械振動(dòng)主要是由機(jī)械的周期推動(dòng)和混凝土對(duì)輸料管的不斷沖擊引起的。混凝土對(duì)輸送管的沖擊分為兩部分，一是混凝土的流動(dòng)摩擦力，另一個(gè)是混凝土自身的質(zhì)量。然后根據(jù)混凝土流動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法，計(jì)算出混凝土流動(dòng)對(duì)輸送管道的摩擦力，把求解的摩擦力作為激勵(lì)按托架數(shù)目均分加到托架位置的節(jié)點(diǎn)上，混凝土的質(zhì)量運(yùn)用等效密度的方法逐一改變加到輸送管道上。布料軟管中混凝土所產(chǎn)生的作用力方向在臂架末端節(jié)點(diǎn)垂直方向上，最后進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析得到位移速度、加速度和局部結(jié)構(gòu)應(yīng)力的時(shí)間、歷程曲線(xiàn)以及局部結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)力云圖。不同混凝土排量對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能的影響，機(jī)械啟動(dòng)過(guò)程的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。它是引起結(jié)構(gòu)疲勞破壞的主要因素。