螺帶式混凝土攪拌主機參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、混凝土作為當今社會最大宗的建筑材料之一，工程中對其質量的要求越來越高。根據(jù)需求批次和性能要求的不同，混凝土攪拌設備有強制臥軸式和立軸行星式等多種結構形式。其中使用最為廣泛的是強制式雙臥軸混凝土攪拌主機，其因工作可靠、生產(chǎn)效率高、適合與攪拌站集成等特點而受到市場青睞;隨著混凝土臥軸攪拌技術的發(fā)展，如今一些新型的攪拌主機開始出現(xiàn)，例如螺帶式攪拌機、螺旋軸式攪拌機等。
　　論文以新型混凝土單螺帶攪拌主機為研究對象。分析了該主機內(nèi)部攪拌機

2、理和混凝土流變特性，對影響攪拌機功耗的關鍵參數(shù):螺帶螺旋升角、攪拌筒長寬比、攪拌臂排列形式和攪拌轉速等進行了分析，獲得螺旋升角與攪拌筒長寬比之間的數(shù)值關系以及各參數(shù)參考取值范圍，并結合某單位JS型雙臥軸主機結構數(shù)據(jù)，建立了相應的單螺帶攪拌主機三維模型。
　　利用CFD軟件對單螺帶攪拌主機攪拌流場進行數(shù)值分析，采用非定常多相流模擬攪拌流場物料混合過程。通過對攪拌流場紊流情況、速度變化情況和示蹤劑濃度分布情況的分析，最終獲得單螺帶攪拌

3、主機的最合理參數(shù);最合理螺帶螺旋升角為27.5°，從而決定了最佳的攪拌筒長寬比為0.78，攪拌線速度為1.76m/s。這種通過攪拌流場的數(shù)值模擬可觀測整個混合過程的物料流動狀況，為攪拌主機參數(shù)的設計提供了一種可視化和數(shù)字化的優(yōu)化方案。
　　基于混凝土攪拌流場數(shù)值模擬優(yōu)化后的參數(shù)方案，對單螺帶攪拌主機三維建模進行了改進。通過有限元法對攪拌臂進行靜力學分析，利用Workbench軟件中的DOE模塊對其進行優(yōu)化設計，最后獲得攪拌臂質量減