混凝土泵车是一种用来输送和浇筑混凝土的专用工程机械,以其机动灵活、浇注速度快、施工现场清洁、浇注质量高、降低人力成本等优越的施工性能而被广泛应用于各建筑工地。臂架系统作为混凝土泵车的关键工作部件,结构复杂,受力多变,其性能的优劣直接影响整车的工作质量和效率。在实际工作过程中,臂架系统存在末端振动过大和管支撑容易脱落的问题。针对这种情况,本论文以三一重工46D混凝土泵车为研究对象,从理论推导、实验测试、有限元模拟三方面结合展开研究,得到了产生上述两个问题的主要原因,并提出相应的优化方案。在理论推导中,对臂架系统提出适当的理论简化模型,用理论力学和材料力学的分析方法对臂架进行理论模态分析,初步得到臂架的固有频率和固有振型。在实验测试中,通过多次对混凝土泵车进行实地测试,确定臂架的关键模态,分析其频率和振型并同理论推导结果进行对比,明确引起臂架末端振动过大的关键性因素。在有限元模拟中,通过对泵车的实体建模,用有限元软件LS-DYNA对臂架进行强度和模态分析,强度分析得到臂架的应力分布,明确臂架容易发生破坏的位置;模态分析结合理论推导和实验结果进行对比,验证了引起臂架末端振动过大的原因。更进一步对输送管道和管支撑进行强度分析,得到了管支撑破坏的主要原因。针对以上分析结果,对臂架和输送管支撑的结构提出相应的修改方案,可以明显减小臂架末端的振动和延长管支撑的使用寿命。