混凝土泵車工作的核心部件是臂架，通過臂架的伸展將混凝土澆筑到指定位置。為了驗(yàn)證臂架滿足剛度和強(qiáng)度要求，通過對臂架施工時受力關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，分析臂架的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)可靠度，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與減振控制效果。

新拓三維XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，用于混凝土泵車臂架在載荷狀態(tài)下三維姿態(tài)測量，分析臂架關(guān)鍵受力位置的三維位移與擺動，以監(jiān)測臂架的結(jié)構(gòu)剛度與減震性能。測試數(shù)據(jù)有助于分析臂架的力學(xué)特性與結(jié)構(gòu)可靠度，以提升設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率和運(yùn)載安全。

快速、靈活的DIC位移測量

三維數(shù)字圖像相關(guān)（3D- DIC）法，是最常用的非接觸位移與振動測量方法之一，DIC方法測量過程無需布線，用標(biāo)記點(diǎn)光學(xué)追蹤取代傳感器，可提供精確、豐富全面的結(jié)構(gòu)振動位移信息。

新拓三維XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，通過跟蹤布置在泵車臂架上的編碼標(biāo)記點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)、軌跡、位移、振動、加速度等數(shù)據(jù)的獲取。相比傳統(tǒng)點(diǎn)位式測量，提供更全面的三維位移與振動數(shù)據(jù)，測量實(shí)施過程簡單高效。

泵車臂架擺動測試

混凝土泵送是脈沖式的，泵送工作時，由于泵送機(jī)構(gòu)的換向沖擊、換向工作頻率與結(jié)構(gòu)固有頻率接近，以及混凝土在臂架上的脈動流速等因素，會導(dǎo)致臂架產(chǎn)生周期性的振動。

1、泵車送料端頭回擺分析

XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，它能夠測量泵車端頭送料過程中的三維位移及擺動信息，可測得不同頻率下的三維位移、振動、速度和加速度，同步多點(diǎn)三維位移測量，實(shí)時動態(tài)數(shù)據(jù)輸出。

左相機(jī)起始測量位置點(diǎn)

從DIC分析軟件輸出三維位移數(shù)據(jù)可知：綠色點(diǎn)箭頭圓點(diǎn)為起始測量位置點(diǎn)；綠色點(diǎn)狀為泵車送料端頭回擺過程，其軌跡點(diǎn)的空間三維顯示，紫色箭頭為移動方向。

點(diǎn)XYZ三方向合位移曲線

通過DIC軟件數(shù)據(jù)分析可知：臂架送料端頭最大點(diǎn)相對于初始位移為2378.0789mm，最小點(diǎn)相對于初始位移為132.0244mm，對其相減得出最大擺動合位移量為2246.0545mm。

通過三維數(shù)據(jù)分析可直觀看到端頭三維空間軌跡，擺動過程中上下振動，并準(zhǔn)確分析其合位移以及XYZ單方向位移，XYZ方向可根據(jù)需要設(shè)定。

2、泵車送料端口臂架擺動測試

在混凝土泵車送料工作狀態(tài)中，采用XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)分析臂架關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu)三維位移與振動數(shù)據(jù)。在提取送料過程采集圖像后，通過DIC軟件送料臂架三個關(guān)鍵位置的x，y和z方向上對應(yīng)的位移軌跡，以便于分析其擺動幅度。

XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)在施工現(xiàn)場測試，可采用臂架本身特征進(jìn)行測量，也可以粘貼特征點(diǎn)進(jìn)行測量。

根據(jù)現(xiàn)場測試情況，在DIC軟件中進(jìn)行了轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，水平方向?yàn)閄，豎直方向?yàn)?，Y深度方向?yàn)閆，分析泵車送料端口臂架上三個測點(diǎn)。

0號點(diǎn)XYZ合位移

0號點(diǎn)X方向位移

0號點(diǎn)Y方向位移

0號點(diǎn)Z方向位移

三個測點(diǎn)不同角度，三維運(yùn)動軌跡圖

采用XTDIC三維全場應(yīng)變測量系統(tǒng)，可以全場測量混凝土泵車送料端頭、端口臂架三維軌跡姿態(tài)，送料施工過程中的擺動數(shù)據(jù)，是一種非接觸式、可視化的三維動態(tài)測量方法，準(zhǔn)確分析其合位移以及XYZ單方向位移，測試數(shù)據(jù)可用于驗(yàn)證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與減振控制的效果，有效提高施工的效率和安全性。