罗春雷，李立成，姜永正，莫　鑫，张曰东

混凝土湿喷台车臂架振动模态分析

罗春雷，*李立成，姜永正，莫鑫，张曰东

（中南大学高性能复杂制造国家重点实验室，湖南，长沙 410083）

以国内某公司喷浆台车SPTC25为研究对象，首先利用陀螺仪和加速度传感器在施工现场进行动力学测试，采集到关于臂架在实际施工时的角速度和加速度的时间历程曲线。然后通过数据处理和分析计算，得到臂架在仰俯工况下的振动频率和振幅，分别为1.18 Hz和0.092 m，回转工况下的振动频率和振幅分别为0.98 Hz和0.073 m。其次，对湿喷台车臂架建立了准确的有限元模型，并且进行了模态仿真分析，得到前三阶模态的固有频率和振型。结合隧道施工时的实际操作数据统计，最终得出结论，臂架在施工过程中长时间处于共振状态，使得振幅过大，这是臂架疲劳开裂的主要原因，也为后续湿喷台车臂架的研发和优化提供了新的分析思路。

免疫遗传算法；图像分割；道路；交通标志；阈值；收敛性

0 引言

现代的隧道工程施工方法主要为钻爆破法，爆破后的喷浆支护是极为重要的一个施工环节，采用机械臂的喷浆技术显著提高了工作效率和施工质量。混凝土湿喷台车是该环节的主要施工设备，它的工作效率决定了整个工程的推进速度[1]。随着我国高铁地铁的大力发展，喷浆台车在隧道中需要长时间地工作，同时频繁启停，施工工况复杂，并且工作环境极为恶劣，由于工地偏远，条件有限，维修时间长，一旦出现故障，将对施工进度产生极其恶劣的影响。……