搅拌机合理转速研究

为了提高搅拌质量和效率，给出了搅拌机转速的定义和评判搅拌机转速合理与否的准则；采用理论分析和试验研究相结合的方法，分析了搅拌机转速与混凝土均匀度、搅拌装置类型、能耗和被搅拌材料的关系，给出了搅拌机设计和使用时合理转速的范围。结果表明：搅拌机的转速与多种因素有关，具有合理转速的搅拌机必须在保证新拌混凝土质量满足中国标准要求的前提下高效节能地工作，推荐目前常用的强制式搅拌机的叶片线速度取1．4～1．7m·s^-1。

搅拌机低效区及其消除方法

为消除混凝土搅拌机存在的搅拌低效区缺陷,根据搅拌机的结构特点和工作原理,分析了低效区产生的原因和危害;通过对振动搅拌法、工作装置参数优化法和双排搅拌叶片结构法的理论分析和试验研究,分析了不同的低效区消除方法对混凝土搅拌质量和效率的影响。结果表明:搅拌低效区是圆筒形强制式搅拌机结构的固有缺陷;搅拌装置工作时存在的速度梯度是低效区产生的根本原因;消除低效区可显著提高搅拌设备的作业质量和效率。

节约型搅拌技术研究

针对中国搅拌技术落后,资源浪费严重的现状,进行了节约型搅拌技术的研究,将机械工程、建筑材料与施工工艺有机结合起来,提出了搅拌机参数优化、振动搅拌技术及双排叶片结构3种节约型搅拌技术。对常用双卧轴搅拌机结构、运动和动力学参数进行了优化,得出了搅拌臂排列及其相位、叶片安装角、拌筒长宽比、搅拌线速度等参数的匹配关系;基于混凝土结构流变特性,设计了深度激振器,将振动活化与强制搅拌结合,明显地提高了搅拌质量和效率;双排叶片结构较好地解决了搅拌低效区问题,改善了机构与混凝土相互作用的搅拌性能。

双钢轮振动压路机功率的配置

以双钢轮振动压路机为例,结合试验结果探讨了振动压路机功率配置的问题。通过测试分析压路机一个工作循环各部分功率需求及变化规律,结合压路机工作特点,提出了压路机功率配置的方案。结果表明:压路机工作历程分为起步和恒速压实2个阶段,恒速压实阶段所需功率较小,只有发动机装机功率的一半,而起步和起振瞬间所需功率较大,峰值功率超出了装机功率;调整行走和起振液压系统中压力峰值出现的时间,可使2个峰值错开;也可调整起步和起振时的加速时间和加速度变化规律,削减压力冲击的峰值,来降低瞬间所需的最大功率。

热沥青混合料碾压过程的离析现象

针对混合料不均匀导致路面早期损坏的问题,采用综合分析的方法,从碾压施工角度重点分析了热沥青混合料碾压过程的不均匀现象,通过分析可能造成沥青混合料碾压过程离析的多种原因,提出了碾压离析的概念。认为除热沥青混合料生产、摊铺和碾压可能造成碾压离析外,路面结构设计、施工工艺和压路机的设计与制造不合理也是造成碾压离析的3个重要原因。研究结果表明:造成混合料不均匀的原因很多,应该综合考虑混合料生产、摊铺和碾压,路面结构和施工工艺,以及压路机的设计等因素,才能进一步提高路面的质量。

搅拌机搅拌臂数目与叶片面积的确定方法

针对国内外搅拌臂和叶片缺乏成熟的设计方法的现状,采用理论分析与试验研究相结合的方法,分析了设计搅拌臂数目和叶片面积时需要考虑的相关因素,并在此基础上设计了试验样机,通过试验测试和结果分析,确定了各种试验条件下的搅拌臂数目与叶片面积的较佳值。结果表明,由于搅拌臂数目和叶片面积与其他结构参数互相影响,在叶片搅动的物料量与搅拌室公称容积之间存在着一个合理的比值范围,应将该比值作为设计时的综合评判指标。

搅拌机参数优化的试验

提出了搅拌机搅拌过程的优化目标,得到了搅拌过程优化的目标函数。在此基础上,对立轴式强制搅拌机进行了试验和优化,提出通过增加物料径向运动来消除搅拌低效区的方案;重点对双卧轴搅拌机进行多参数的优化,得到了搅拌臂排列及其相位、叶片安装角、拌筒长宽比和搅拌线速度等参数比较合理的取值范围。试验结果表明,经过参数优化的搅拌机,不但提高了混凝土搅拌质量,而且对原结构的改动不大,简单易行,便于工程推广应用。

仿冲击振动压实技术

为了探索节约型压实技术，开发了仿冲击振动压实技术，并对该技术进行了试验研究。通过对压实度、振动轮时域信号的频谱及功率谱分析可知，压实12遍时，150mm处压实度达到91%，300mm处压实度达到80%；频率成分丰富，多种频率参与压实作用，振幅为4～8mm，压实能量高。研究结果表明，仿冲击振动压实机具有多频参与压实作用、压实效率高等特点，有明显的高效节能的优势。

高速液压夯实机(RHIC)夯实效果的试验研究

提出一种适合桥头夯实的设备-RHIC,并建立动力学模型.对高速液压夯实机(RHIC)的夯实效果进行试验研究,得到夯击次数与每层沉降量及压实度的关系曲线.从曲线可知,随着夯击次数的提高,每层的沉降量也迅速增加,在夯击15次时总沉降量最大;夯击12次时整体压实度较高,表层压实度达95%,平均压实度可达93%,基本满足1.5 m回填夯实时的施工要求,说明高速液压夯实机(RHIC)适用于桥台夯实,夯实效果好,影响深度深.

振动搅拌理论及其装置的试验研究

介绍了三种振动搅拌方案及其试验结果；试验结果证明了按提出的搅拌理论设计的振动搅拌装置具有良好的经济技术指标。

增强混凝土界面粘结强度的方法

为了改善混凝土界面过渡区的结构或界面粘结强度,提高混凝土强度及其他性质,利用振动搅拌或二次投料搅拌工艺的方法增强混凝土的界面强度。通过对振动搅拌和二次投料搅拌工艺的机理分析,设计了试验装置和工艺方案,并进行了试验研究。结果表明:采用振动搅拌可强化搅拌过程,明显地提高混凝土强度和搅拌效率;采用二次投料搅拌工艺制备的混凝土界面过渡区的粘结强度得到了明显的改善。

双螺旋轴搅拌机性能试验

传统的双卧轴搅拌机存在混凝土容易抱轴、搅拌低效区、物料运动不流畅等问题。为解决这些问题,提出了一种新型的强制式混凝土搅拌机——双螺旋轴搅拌机,并对双卧轴搅拌机与双螺旋轴搅拌机各自特点进行了分析。对比试验结果表明:螺旋轴搅拌机搅拌混凝土20 s时的抗压强度,比双卧轴搅拌机搅拌混凝土30 s时的抗压强度提高2.4%;在相同的搅拌条件下,双螺旋轴搅拌机搅拌混凝土时电机电流平均值比双卧轴搅拌机降低6.9%。

智能化搅拌设备

根据工程机械智能化的发展趋势和搅拌设备的工作特点,分析了搅拌设备智能化的关键技术,认为机电液信一体化的硬件条件、可靠的作业过程动态控制和管理软件,是实现搅拌设备智能化的必要条件;在分析搅拌过程和拌筒模型化的基础上,讨论了搅拌设备智能化的主要研究任务和方法。结果表明,具有对不同作业材料和作业工况的适应能力,保证搅拌质量和效率最佳,是搅拌设备智能化的核心技术。

自制工程机械专业实验设备研究与实践

现代工程机械是机、电、液、信息一体化产品,是现代诸多高新技术的集成,故对实验设备的要求和起点高。自制实验设备,不仅锻炼了队伍,凝聚了一批专业人才,提高了教师的专业水平和创新能力,满足了工程机械专业的教学要求,而且为学生的设计性实验、综合性实验和创新实验提供了平台,有利于培养学生的动手和创新能力。该文介绍了自制的11种实验设备或装置。

混凝土的搅拌过程及其模拟

以提高混凝土性能为目标，探讨了搅拌过程的模拟与优化方法。提出了动态搅拌过程的概念和搅拌过程的随机描述方法；利用相似理论，综合模拟搅拌过程，为提高搅拌质量及搅拌机械的设计提供了依据。

工程机械复合型人才培养模式的研究与实践

专业和人才培养目标的定位必须为国民经济的发展服务,坚持行业特色或背景.经过多年的实践,并通过社会调查,提出了机电、土木、管理相结合的工程机械复合型人才培养模式;基于工程机械复合型人才培养模式的要求,提出了构建工程机械专业群的3个主要专业方向,以及不同专业方向的课程体系和课程内容的研究,进行了专业教材建设的研究,提出了教材建设的措施.实践证明,机电、土木、管理相结合的工程机械复合型人才培养模式是可行的.

摊铺机振捣机构的动力学仿真与参数选择

摊铺机振捣机构工作时,振捣梁的复合运动会对熨平板箱体产生冲击,直接影响了路面的摊铺质量.采用多体机械系统仿真软件ADAMS,建立了振捣机构的动力学模型,通过对振捣机构的仿真分析,得到了振捣频率和振幅对振捣梁惯性力和惯性力矩的影响规律.结果表明,在满足路面压实度的条件下,应尽量采用低频振捣,且主副振捣机构的相位角应选择150°.

基于ANSYS的摊铺机熨平板装置变形分析

摊铺机工作时,熨平板变形程度直接影响路面作业质量.通过三维建模软件PRO/E建立熨平板模型,利用有限元分析软件ANSYS分析熨平板纵向变形,并通过试验分析垂向变形.仿真计算和试验得出:在熨平板纵向,可通过施加合适的预紧力使熨平板纵向变形最小;在垂向,可通过设置激振轴的相位提前角来弥补相位滞后,使各段振动器同步旋转,减小垂向变形,从而达到提高熨平板作业质量的目的.

振动压路机名义振幅的探讨

对振动轮悬空振动作了简单分析,给出了振动压路机名义振幅的求解方法,从而得出了名义振幅的表达式,发现振动轮悬空振动振幅是随频率比和阻尼比变化的。

双频振动筛分原理

为了提高筛分效率和生产率,提出了双频振动筛分方案,建立了双频振动筛分的力学模型,对筛分过程进行了仿真计算,分析了筛面上各点的运动轨迹,研制了试验样机,进行了参数匹配的试验,并与单频振动时进行了对比试验。理论分析和试验表明:双频振动的主要参数是频率比、振幅比和双频间的相位角;较佳的参数组合是:低频频率为32 Hz,频率比为1∶3,低频振幅为2.5mm,振幅比为3∶1,初始相位差为90°。