水泥穩(wěn)定土作為半剛性基層的一種,被廣泛用于高速公路瀝青混凝土路面基層。水泥穩(wěn)定土廠辦設(shè)備的核心裝置是攪拌器,其性能直接影響了穩(wěn)定土基層的質(zhì)量。目前,我國大多數(shù)水泥穩(wěn)定土廠辦設(shè)備采用連續(xù)式雙臥軸強制攪拌器,在一定程度上仍存在攪拌效率低及攪拌不均勻的問題。針對這一問題,本文對原有的攪拌器進行改進,研究一種新型的雙臥軸振動攪拌器,以提高攪拌作業(yè)質(zhì)量和攪拌效率。本文首先論述了連續(xù)式攪拌器的結(jié)構(gòu)組成和工作原理,并對雙臥軸振動攪拌過程及其影響因素進行了理論分析;其次以生產(chǎn)率600t/h為目標對振動攪拌器的總體結(jié)構(gòu)、傳動系統(tǒng)和振動系統(tǒng)方案進行了設(shè)計,以攪拌筒的最小表面積為目標函數(shù),利用MATLAB優(yōu)化工具箱對主要的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行優(yōu)化,并通過計算確定主要的運動參數(shù)。通過采用長、短攪拌臂相位角45°間隔對置布置的排列形式,目的是解決攪拌‘低效區(qū)’的問題,以提高攪拌的均勻性;應(yīng)用Solidworks軟件對其主要的零部件進行三維實體建模與裝配,并對裝配體進行了靜態(tài)和動態(tài)干涉分析。再次,應(yīng)用Ansys Workbench軟件對攪拌裝置進行靜力學分析及模態(tài)分析,驗證了機構(gòu)設(shè)計的合理性。最后,基于EDEM離散元素法...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究概況與發(fā)展趨勢
        1.2.1 國內(nèi)研究概況
        1.2.2 國外研究概況
    1.3 主要研究內(nèi)容及研究方法
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 主要研究方法
第二章 攪拌理論分析
    2.1 水泥穩(wěn)定土的組成結(jié)構(gòu)
    2.2 連續(xù)式水泥穩(wěn)定土攪拌器攪拌過程分析
        2.2.1 連續(xù)式攪拌器結(jié)構(gòu)組成和工作原理
        2.2.2 穩(wěn)定土混合料攪拌過程分析
    2.3 振動攪拌機理
    2.4 水泥穩(wěn)定土振動攪拌器攪拌過程的影響因素
        2.4.1 攪拌筒長寬比的影響
        2.4.2 攪拌臂的影響
        2.4.3 攪拌葉片安裝角的影響
        2.4.4 攪拌軸轉(zhuǎn)速的影響
        2.4.5 激振器的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 600型連續(xù)式水泥穩(wěn)定土振動攪拌器設(shè)計
    3.1 攪拌器的總體方案設(shè)計
        3.1.1 整機結(jié)構(gòu)方案設(shè)計
        3.1.2 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計
        3.1.3 振動系統(tǒng)方案設(shè)計
    3.2 攪拌筒設(shè)計
        3.2.1 攪拌筒的有效容積
        3.2.2 攪拌筒長寬比y及攪拌缸半徑R
        3.2.3 進料口與出料口設(shè)計
    3.3 攪拌葉片及攪拌臂的設(shè)計
        3.3.1 攪拌葉片設(shè)計
        3.3.2 攪拌臂的設(shè)計
    3.4 同步齒輪確定及攪拌功率的分析計算
        3.4.1 同步齒輪的確定
        3.4.2 攪拌功率的分析計算
    3.5 攪拌軸的設(shè)計
        3.5.1 攪拌葉片線速度與攪拌軸轉(zhuǎn)速的確定
        3.5.2 攪拌軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.5.3 攪拌軸的強度校核
    3.6 激振箱體設(shè)計及激振器的選擇
        3.6.1 激振箱體設(shè)計
        3.6.2 激振器的選擇
    3.7 本章小結(jié)
第四章 水泥穩(wěn)定土振動攪拌器的三維建模與仿真分析
    4.1 基于Solidworks的三維實體建模與運動仿真
        4.1.1 攪拌器的三維實體模型設(shè)計
        4.1.2 基于Solidworks的裝配干涉檢查
        4.1.3 基于Solidworks的攪拌機裝配體運動仿真
    4.2 攪拌裝置的有限元仿真分析
        4.2.1 ANSYSWorkbench的簡介及有限元分析方法
        4.2.2 攪拌裝置結(jié)構(gòu)靜力分析
        4.2.3 攪拌裝置的模態(tài)分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 連續(xù)式水泥穩(wěn)定土振動攪拌過程模擬與仿真分析
    5.1 基于離散元素法對穩(wěn)定土混合顆粒的理論分析
        5.1.1 離散元素法的基本原理
        5.1.2 離散元的顆粒模型及接觸模型
        5.1.3 離散元素法求解過程及計算流程
    5.2 基于EDEM的穩(wěn)定土振動攪拌器攪拌過程模擬與仿真
        5.2.1 EDEM簡介
        5.2.2 基于相似理論的EDEM仿真模型設(shè)計
        5.2.3 EDEM仿真參數(shù)設(shè)置
        5.2.4 仿真求解及結(jié)果分析
    5.3 EDEM振動攪拌過程模擬
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果
致謝



本文編號：3820244