宽幅摊铺机整机功率研究

发布时间：2020-04-06 11:49

【摘要】：沥青面层通常采用并机的方式施工,并机摊铺沥青路面易存在整体性差、工程造价高、产生早期损坏等缺陷;宽幅摊铺施工具有路面的整体性好、无并机接缝、施工成本低等优点,宽幅摊铺技术是未来摊铺技术发展的主流。目前在宽幅摊铺螺旋输料器的功率、宽幅摊铺机的整机功率等方面的研究较少,影响了该技术在路面施工中的应用与发展。本文以宽幅摊铺机为研究对象,对螺旋输料器的结构、螺旋输料器的输料功率、宽幅摊铺机的整机功率进行研究。为了确定螺旋输料器的功率,首先对螺旋叶片布置方式进行研究;以螺旋叶片上的物料微元为研究对象,通过运动学分析,建立螺旋叶片位置与料位系数之间关系式、流量系数与料位系数之间的关系式;以螺旋叶片的流量系数不低于70%作为约束条件,给出了等螺距阶梯螺旋叶片布置方法;对螺旋输料器的料位模型和叶片布置方法进行了现场试验验证。以螺旋输料器中的混合料塞体微段为研究对象,通过受力分析,建立了塞体微段的扭矩计算模型;结合螺旋输料器中混合料料位模型,建立了螺旋的扭矩计算模型;在摊铺机正常作业条件下,建立了摊铺机工作参数与螺旋叶片消耗功率之间的关系;在摊铺不同宽度的路面时对螺旋输料器功率进行试验研究,对建立的螺旋输料器扭矩模型进行简化修正,确定了扭矩模型和功率模型参数。基于履带式车辆滑转率和切线牵引力之间的关系及橡胶块剪应力—应变模型,采用类比分析的方法得到摊铺机滑转率和切线牵引力、附着重量、地面摩擦系数之间的关系;对摊铺机料斗料量的周期性变化与摊铺机滑转率之间的关系进行研究,基于料斗料量与摊铺时间为余弦关系的假设,得到了切线牵引力、主机质量、地面摩擦系数与摊铺机滑转率的关系曲线;在宽幅摊铺机正常工作的条件下,确定了宽幅摊铺机的主机质量。将宽幅摊铺机的功率消耗分为五个部分:摊铺机行走系统功率、摊铺机螺旋输料系统功率、摊铺机刮板输料系统功率、摊铺机振捣和熨平系统功率、其它液压辅助系统功率;通过螺旋输料器的功率计算模型对宽幅摊铺螺旋输料器的功率进行计算;基于宽幅摊铺机主机质量确定摊铺机的行走功率;根据相关资料对摊铺机其它部分的功率进行计算,完成摊铺机整机功率的研究。现场试验表明,本文的研究成果可为宽幅摊铺机螺旋输料器的结构设计和功率选型提供理论基础,也为宽幅摊铺机各系统的功率选择提供理论依据。
【图文】：

推辊顶推料车

摊铺机的料斗
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U415.521

【参考文献】

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本文编号：2616472