新拌混凝土的性能

摘要：混凝土攪拌運輸車是用于解決商品混凝土運輸的運輸工具。它兼有載運和攪拌混凝土的雙重功能，可在運送混凝土的同時對其進行攪拌或攪動，因此能在保證輸送的混凝土質量的同時適當延長運距(或運送時間)。所以大力發展商品混凝土和攪拌運輸車有明顯的社會效益和適用價值。而我國混凝土運輸車起步較晚，到70年代才開始試生產。目前，攪拌運輸車的理論研究及生產在我省及整個西北地區均處于空白。因此攪拌運輸車的理論研究及開發勢在必行。攪拌運輸車的攪拌筒之所以具有攪拌和卸料的功能，主要是因為拌筒內部特有的兩條連續螺旋葉片在工作時形成螺旋運動，從而推動混凝土沿攪拌筒軸向和切向產生復合運動的結果。因此兩條葉片的螺旋曲線的形式及結構直接影響攪拌筒的工作性能。本論文基于物料在螺旋葉片上的攪拌出料機理對螺旋葉片的工作原理、主要技術參數進行理論分析和計算，同時對前錐段、后錐段的螺旋葉片進行展開設計；對拌筒進行幾何設計。攪拌筒既是攪拌運輸車運輸混凝土的裝載容器，又是攪拌混凝土的工作裝置。幾何設計是攪拌筒結構設計的基礎，它包括幾何容積計算、外形尺寸的確定、攪拌筒有效容積及滿載時重心位置計算。為使混凝土攪拌運輸車的攪拌裝置系列化，以滿足用戶要求，借用計算機程序語言對其進行設計。基于功率鍵合圖的建模方法，利用大型軟件Matlab的仿真工具箱Simulink，對混凝土攪拌運輸車液壓系統進行設計分析，同時建立系統動態仿真模型，用此來模擬液壓系統工作過程，更好地反映系統中各輸出變量隨輸入變量的變化關系。尤其是對輔助泵調節斜盤角度系統、變量主泵控制系統及恒速控制系統進行詳細的分析，為液壓系統的進一步優化設計提供有益的借鑒。

關鍵詞：混凝土攪拌運輸車  拌筒  液壓系統  功率鍵合圖  幾何設計 

        數學模型  螺旋葉片  動態特性  展開  仿真

                                               

目    錄

1.緒論

  1.1混凝土攪拌車的介紹 ------------------------------------------ 4

  1.2課題研究背景 ------------------------------------------------ 6

  1.3混凝土攪拌車攪拌系統國內外研究現狀 -------------------------- 7

  1.4本文研究內容及方法 ------------------------------------------ 8

2.攪拌筒的結構設計

  2.1攪拌筒的工作原理 ------------------------------------------- 10  

  2.2攪拌筒的整體構成 ------------------------------------------- 10

  2.3拌筒主要結構尺寸參數的確定 --------------------------------- 11

  2.4切割法求裝載容積 ------------------------------------------- 13

  2.5積分法求裝載容積 ------------------------------------------- 14

  2.6攪拌筒幾何容積計算 ----------------------------------------- 18

  2.7滿載時拌筒的重心位置 --------------------------------------- 18

3.驅動功率的計算

  3.1攪拌力矩曲線 ----------------------------------------------- 19

  3.2驅動阻力矩計算 --------------------------------------------- 19

  3.3攪拌筒驅動功率的計算 --------------------------------------- 23

螺旋葉片的設計及仿真

  4.1螺旋葉片上螺旋角的確定 ------------------------------------- 24

  4.2攪拌葉片的母線方程 ----------------------------------------- 27

  4.3攪拌葉片設計 ----------------------------------------------- 29

  4.4攪拌葉片的仿真設計和模態分析 ------------------------------- 33

  4.5攪拌葉片結構應力分析 --------------------------------------- 37

參考文獻 ------------------------------------------------------ 43

致謝 ----------------------------------------------------------- 44 

附錄 ----------------------------------------------------------- 44