水泥稳定土振动搅拌机参数设计与搅拌特性研究

摘要

我国沥青混凝土路面大多采用水泥稳定土作为半刚性基层，而水泥稳定土生产是通过水泥稳定土搅拌站完成的。目前我国大多数水泥稳定土搅拌站是采用连续式双卧轴搅拌机进行搅拌的，在一定数量工程中存在搅拌不均匀的现象。有些工程为了保证取芯强度要求而不惜加大水泥含量，这样又导致基层的裂缝产生，其主要原因是物料在搅拌机内搅拌时间短而导致搅拌不均匀所致。为了增加搅拌时间，使物料搅拌更充分，有些企业采用二级搅拌模式，也就是用两个搅拌机连续两次搅拌。鉴于这一问题，本文研究开发一款振动搅拌机，在搅拌过程增加振动使物料充分接触拌和，以获得良好的搅拌效果。
　　本文首先分析了水泥稳定土材料特性、搅拌机理及物料在搅拌机工作中的运动过程，在原有双卧轴搅拌机的基础上，提出振动搅拌机的设计方案；其次，对稳定土连续式双卧轴搅拌机各零部件进行了设计与计算，对主要零部件应用UG三维建模，对计算设计好的主要零部件进行有限元分析，并对搅拌机进行运动仿真，检验机构运动方案的合理性；最后对设计的搅拌机进行混合料的振动搅拌过程进行模拟，并与没有振动搅拌过程进行对比分析，检验振动对物料运动的影响。

目录

第一章 绪论

1.1 研究的背景及意义

1.2 国内外发展概况

1.3 离散单元法在稳定土搅拌过程模拟实验中的应用

1.4 主要研究内容

第二章 水泥稳定土材料要求及搅拌机

2.1 水泥稳定土材料基本概况

2.2 水泥稳定土的材料要求

2.3 水泥稳定土搅拌站及搅拌机

2.4 连续式双卧轴振动搅拌方案

2.5 本章小结

第三章 WD-800型连续式水泥稳定土振动搅拌机设计

3.1 搅拌机设计主要参数

3.2 搅拌筒的设计

3.3搅拌叶片及搅拌臂设计

3.4搅拌机驱动功率的计算

3.5 同步齿轮及搅拌轴的设计

3.6 本章小结

第四章 水泥稳定土振动搅拌机结构建模与仿真分析

4.1 搅拌筒整体结构优化

4.2 搅拌臂及叶片排列与物料的运动关系分析

4.3 基于UG对搅拌机建模及运动仿真

4.4 搅拌装置有限元分析

4.5 本章小结

第五章 连续式水泥稳定土振动搅拌机搅拌过程模拟

5.1 基于离散元法对稳定土材料混合的理论分析

5.2 基于EDEM对连续式稳定土搅拌机搅拌过程模拟

5.3 添加振动仿真分析

5.4 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致谢