低塌落度混凝土搅拌运输车罐体及叶片设计与研究

摘要

最近出现了一种用于浇注高速公路隔离带、路肩石等的特殊混凝土,其强度等级为C35,坍落度在3cm左右.为适应这种特殊混凝土的搅拌与运输,本文对现有混凝土搅拌运输车的罐体和叶片进行了研究和改进设计,主要工作如下: 对商品混凝土的性能、组成成分及商品混凝土搅拌中易出现的离析现象进行了分析,在此基础上对搅拌筒工作特性、叶片搅拌机理进行研究,运用物料流动学理论,探讨影响搅拌车搅拌匀质性和进料、卸料速度的主要因素. 在搅拌车设计过程中,基于搅拌筒各段叶片搅拌功能各不相同的情况,建立了拌筒内螺旋线数学模型,采用分段选取不同螺旋角的方法对螺旋叶片进行优化设计,解决了常规搅拌罐叶片设计无法对低坍落度的干硬混凝土进行搅拌和进料、卸料的问题. 应用Pro/Engineer、Microsoff Excel等软件计算罐体容积、绘制搅拌筒叶片螺旋线,降低计算强度,提高了设计准确性. 应用有限单元方法和有限元分析软件ANSYS对搅拌罐体及叶片进行初步静力学分析,为进一步深入分析搅拌罐体和叶片的优化设计提供重要依据. 本文研究与设计已在唐山亚特专用汽车有限公司实际生产中得到应用,取得良好效果.

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题的来源及意义

1.2专用汽车及其相关技术国内外发展动态

1.3本文的主要工作及论文安排

第二章混凝土搅拌运输车的结构

2.1混凝土搅拌运输车的结构介绍

2.2搅拌运输车工作原理

2.3搅拌筒工作特性

第三章商品混凝土特性

3.1商品混凝土主要特性参数

3.2商品混凝土原料组成

3.3预拌混凝土的特点

3.4混凝土中的离析现象

第四章搅拌车筒体设计

4.1混凝土在拌筒内流动形态分析

4.2搅拌罐筒体外形设计

4.3应用Pro/Engineer软件计算拌筒容积

第五章搅拌筒叶片设计计算与绘图

5.1螺旋角的确定

5.2叶片螺旋线绘制

5.3搅拌筒叶片绘制

第六章混凝土搅拌运输车罐体的有限元分析

6.1有限单元法

6.2ANSYS软件简介

6.3混凝土搅拌运输车罐体的有限元分析

第七章结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢