混凝土泵车是集输送成品混凝土与浇筑工序为一体、可以连续均匀地将混凝土泵送至某一高度的建筑工程机械,是现代建筑业中不可缺少的专用车型之一。在混凝土泵车的实际作业过程中,臂架变幅油缸是实现臂架伸展、收合和浇筑混凝土至预定地点的唯一原动件。由于臂架系统的运动性能对泵车的可靠工作具有决定性的作用,因此分析臂架变幅机构的运动学、动力学以及液压回路的特性显得尤其重要,是整个泵车臂架设计最重要的部分。本文采用动力学仿真软件ADAMS和液压系统仿真软件AMESim研究了混凝土泵车臂架变幅机构的运动学、动力学以及液压回路的特性。　　 首先,介绍了混凝土泵车主要组成部分,对臂架布料杆连接装置、卷折形式进行了分析,重点建立了臂架变幅机构结构简图,分析了变幅机构运动学、动力学原理,表明在臂架运动过程中,臂架变幅油缸长度与臂架之间的夹角存在一定的关系,臂架变幅油缸受力与臂架自重、变幅机构铰点坐标值相关。　　 其次,利用动力学仿真软件ADAMS对所建立的泵车臂架仿真模型在水平工况下依次收回动作进行了运动学及动力学仿真分析,发现各节臂架质心运动速度曲线以及臂架铰点受力曲线在臂架运动开始和结束时波动较大。由于变幅油缸是臂架系统唯一的原动力,通过创建变幅油缸设计变量方法仿真出各变幅油缸的最大受力,并在此基础上,以变幅机构4为例,采用ADAMS／DOE手段对变幅机构铰点坐标值进行了灵敏度分析并最终优化设计了铰点坐标值,使变幅油缸4最大受力从539433N减小为439430N,减幅达到18.5％,有效地减小了变幅油缸4的最大受力。　　 最后,在液压系统仿真软件AMESim／HCD库中建立了含有PSL负载敏感式比例多路换向阀的液压回路,并将臂架动力学模型导入其中进行联合仿真。分析研究了液压缸1在将整个臂架从水平工况举升至垂直工况过程中,液压系统中液压缸压力、流量以及液压缸受力状态。结果表明:在举升过程中液压缸1无杆腔压力逐步减小,有杆腔压力逐步增加,平衡阀M口压力缓慢增加,数值变化并不明显,无杆腔流量基本保持不变,液压缸1活塞杆移动速度保持匀速运动,符合液压系统回路对臂架匀速控制的要求。另外,对臂架在水平工况下整体举升过程中液压缸1无杆腔和平衡阀M口压力进行了测试,试验数据与仿真数据基本一致,表明所建液压系统模型合理。联合仿真研究方法和结果对于研究混凝土泵车臂架综合性能、提高新产品开发的质量具有一定的实际意义。