公路桥梁施工中混凝土湿喷机械手滑模控制方法

为了解决常规混凝土湿喷机械手控制方法存在的喷射距离不合理问题,提高混凝土的湿喷效果,需要设计一种新的湿喷机械手控制方法。通过选取湿喷机械手滑膜控制参数,对湿喷中的机械手进行运动学位置描述,构建混凝土湿喷机械手运动学控制模型,结合机械手运行状态判断机械手的运动位置及运动角度,在满足约束条件的基础上规划合理的机械手湿喷轨迹。实例分析结果表明,设计的湿喷机械手控制方法控制后的喷射距离均与最优喷射距离相拟合,证明设计的湿喷机械手控制方法的控制效果较好,具有有效性,有一定的应用价值,可以作为后续公路桥梁工程混凝土湿喷的参考。

混凝土湿喷机小臂变幅系统机液耦合建模分析

为深入研究混凝土湿喷机小臂变幅过程中机液耦合特性,需建立准确的机液联合仿真模型。首先,根据混凝土湿喷机臂架小臂变幅机构组成和液压传动原理,建立小臂俯仰过程的运动学和动力学模型,并基于NX和AMESim分别建立三维机械结构和液压系统仿真分析模型;然后,利用NX的运动分析模块Simcenter 3D建立机液耦合接口,搭建小臂变幅系统机液耦合仿真模型,仿真分析小臂上仰过程中的系统工作压力、流量和变幅角度等工作性能参数变化规律,并进一步计算基于Matlab的小臂变幅运动学、动力学仿真分析结果;最后,对比分析基于NX和AMESim的联合仿真结果、基于Matlab的数值模拟结果和小臂变幅试验测试结果。结果表明:1)传统数学建模方法不能反映小臂变幅时的系统动力学响应特性;2)机液联合仿真模型可以更准确地模拟湿喷机小臂变幅动作过程,且能全面观察变幅系统内部状态变量的工作特性;3)变幅油缸无杆腔压力试验结果与仿真结果吻合较好,验证了所建模型的准确性。

井下文丘里湿喷机喷嘴位置的仿真模拟及实验

为寻找影响井下湿喷机喷射性能的关键因素,通过Fluent软件对影响喷射性能的因素进行仿真分析,得到文丘里喷射器喷嘴位置是影响喷射性能的关键因素,在仿真分析的基础上进行了样机试制,对不同的喷嘴安装位置进行了9组实验。实验结果表明:喷嘴位置是影响文丘里喷射器喷射性能的关键因素;当喷嘴位于文丘里喷射器入料口左壁面时,物料产生返料现象,不适合喷射物料;当喷嘴位于文丘里喷射器入料口右壁面时,由于喷射量小,亦不适合喷射物料;当喷嘴位于文丘里喷射器入料口左壁面28 mm时,文丘里喷射器流量达到3.60 m3/h,效果显著,喷射条件较稳定,符合湿喷机生产能力的要求。

湿喷机的现状和发展趋势

介绍了国内外湿喷机的发展现状 ,并对代表产品进行了比较。最后 。

混凝土湿喷机臂架系统的动力学建模与分析

针对混凝土湿喷机臂架系统的液压油缸驱动力难以显式计算的问题,采用解析几何法和拉格朗日方程建立混凝土湿喷机臂架系统的动力学模型.将驱动油缸等效为活塞杆沿着套筒运动的二连杆机构,这样臂架成为不完全开链的十连杆机构.采用解析几何法,推导臂架杆件转角与液压油缸行程的函数关系,即臂架系统的运动学方程.在运动学基础上根据拉格朗日动力学方程,建立广义力(液压油缸驱动力)对广义坐标(油缸行程)的数学模型.仿真分析时选择了湿喷机的一个典型工作过程,利用符号运算工具MAPLE求解广义力的解析式,并导入MATLAB进行数值求解.同时,利用PRO/E的机构动力学仿真工具对臂架进行分析.对比可见MATLAB与PRO/E仿真结果相吻合,验证了混凝土湿喷机臂架系统动力学模型的正确性.最后,结合动力学模型分析驱动油缸铰点位置变化对油缸工作过程中最大驱动力的影响,结果表明原湿喷机臂架系统结构有待进一步优化.因此,该动力学模型为油缸选型和油缸受力优化提供了理论依据.

湿喷机泵送系统换向液压冲击仿真研究

混凝土湿喷机在油泵换向时,由于外载荷的突然变化,泵送油缸的油压从高压转化为低压,同时油液的流向也发生急剧改变,将会产生较大液压冲击,瞬间压力超调达到40%以上.针对湿喷机泵送系统换向时存在较大液压冲击的问题,提出一种通过改变闭式泵换向时间,实现减小泵送换向过程液压冲击的方法.在综合考虑液压油的可压缩性和油管的动态特性的基础上,建立了泵送系统的数学模型和AMES im仿真模型,在不同液压泵换向时间的条件下进行仿真,得出泵送油缸压力随时间的变化曲线.仿真结果表明,增大闭式泵的换向时间,可以显著地减小泵送过程的液压冲击,压力超调量也明显减小,从而验证了此方法的可行性.

基于PLC井下湿喷机液压控制系统设计

针对目前井下湿喷机操作难度大、工作效率低、容易堵管等问题,研究并实现一种简单灵活、性能安全可靠的井下湿喷机液压控制系统。系统采用S7-200 CPU-226 PLC实现泵送、搅拌和换向工作的控制,并通过对液压系统的油温、油压的实时监控,减少工作中出现的卡料等问题。实践表明,该系统抗干扰能力强、操作简单、高效稳定、节能环保,可以有效地提高喷浆质量,降低劳动强度,为煤矿的安全生产提供重要保障。

混凝土湿喷机工作臂的运动分析与仿真

在对混凝土湿喷机工作臂的结构分析的基础上,运用机器人机械手的运动分析原理,建立了工作臂的关节式机械系统运动分析模型,利用矩阵法和齐次变换数学工具推导了固定坐标系下的喷射头的运动学方程,并应用Matlab对工作臂的运动轨迹进行了仿真和验证。运动臂的分析和仿真为混凝土湿喷机操作人员提供了控制喷射头位姿的依据、为设备的可视化监视系统和自动控制系统的研究与设计奠定了基础。

基于小型湿喷机施工的喷射混凝土性能评价

为研究喷射混凝土性能更接近于现场实际湿喷工况(大型湿喷工艺)的室内浇筑工艺,以9组C40纤维喷射混凝土为例,通过测试其回弹率、一次喷射厚度、凝结时间、密度、抗压强度、弯曲韧性和干缩变形等性能指标,对比了在混凝土拌和物中掺加速凝剂快速搅拌振动成型制作试件(搅拌振动工艺)和应用小型湿喷机喷射施工(小型湿喷工艺)两种工艺下所得混凝土性能之间的差异。结果表明:与搅拌振动工艺相比,小型湿喷工艺成型混凝土试件的凝结时间、密度、抗压强度与大型湿喷工艺更吻合;小型湿喷工艺还能测试回弹率、一次喷射厚度,可用于评价湿喷混凝土的可喷性。

泵式混凝土湿喷机的研究与设计

ＺＴＹ－ＳＰ－０１型泵式混凝土湿喷机是最新研制的专利产品，本文介绍了它的工作原理、功能、设计特点以及开发和应用中的关键技术。

PBT20湿喷机液压系统

简要介绍了PBT2

矿用泵送式湿喷机混凝土喷射的力学分析

对矿用泵送式湿喷机混凝土泵送和喷射进行力学分析,可以计算出喷射混凝土所需要的压力的最优值,以此作为确定矿用泵送式湿喷机主要参数的依据,同时能够得出混凝土料的最佳配比,使喷射更加合理。

混凝土湿喷机工作机构的分析与设计

根据对混凝土湿喷工艺的分析,确定了在采用机械化湿喷方式时,工作机构所必须具备的功能;结合施工空间的分析,选择了实现各种功能所需的机械机构并进行了相应的参数确定和机构设计;根据具体的施工工况利用子结构法建立了工作机构的计算力学模型,进行了工作臂的强度和刚度计算。设计和计算表明工作机构能够完成较大断面和空间的混凝土的湿喷工作,结构的强度和刚度满足要求,在行走过程中能保证整机重心较低和所占空间最小的要求。

煤矿井下混凝土湿喷机及后配套的对比应用

简要介绍了国内常见的湿喷机的类型以及后配套的对比应用,分析了各个类型湿喷机的优缺点,详细介绍了混合式湿喷机的特点以及其工艺的先进性,最后对湿喷机类型及后配套简单总结。

泵式混凝土湿喷机液压系统可靠性分析与计算

本文对泵式混凝土湿喷机液压系统的可靠性进行了深入探讨 ,在定性分析和定量计算的基础上 ,给出该机液压系统在不同工况下的可靠度 ,并提出了提高可靠性的途径。

混凝土机械喷射手与普通湿喷机的经济性比较

本文以混凝土机械喷射手和普通湿喷机2种喷射方式在长洪岭隧道进口的实际应用为例,从混凝土的回弹率、速凝剂掺量、人员配置、能源消耗、工作效率、作业环境及职业健康等方面对二者进行经济性上的比较分析,体现了混凝土机械喷射手的经济性和先进性,具有广阔的发展前景。

基于正交试验的湿喷机喷嘴结构参数优化研究

针对湿喷机喷嘴施工时存在物料混合不均匀的问题,对喷嘴结构进行了初步设计,为获得所设计喷嘴结构参数的最优组合,引入正交试验法对其主要结构参数设计了4因素4水平的试验方案。利用Fluent软件对16组试验方案进行数值模拟,以提高出口成分均匀度为优化目标,利用极差分析法处理实验结果,得到了最优结构参数组合。试验结果表明,优化后的喷嘴出口均匀程度比优化前提高了6.5%,该结果对喷嘴的设计与应用具有指导意义。

国内外湿喷机的发展现状

为解决混凝土(砼)喷射机粉尘大、回弹多、其质量差的问题,采用湿喷机至关重要。本文阐述了国内外湿喷机与技术的发展概况、主要性能参数及其特点,分析该机在国内推广不成功的原因,介绍了PBT10/20型混凝土泵送、湿喷两用机的构成、性能、特点和适用范围。

AT89C51在泵式混凝土湿喷机智能控制系统中的应用

重点叙述了单片机AT89C51在泵式湿喷机智能控制系统中的应用,实践证明此设计很好地解决了控制系统的抗干扰问题,使整个控制系统在整体设计上具有良好的方便灵活性和稳定可靠性。

混凝土湿喷机的结构设计与分析

现在使用的混凝土湿喷机在施工过程中,振动较大,易出现管路堵塞、电机烧毁等技术故障,螺杆和定子套的磨损较严重,导致喷涂不均匀、反弹率较大等施工质量问题。针对现有的螺杆式湿喷机进行了结构优化设计,给出了改进后螺杆式湿喷机的技术参数和能够达到的技术水平。改进设计后的混凝土湿喷机,较好的解决了上述技术难题,其现场施工效果达到了预期。