JZC350攪拌機設(shè)計說明書

1、第一章概述設(shè)計背景1.1 設(shè)計背景1.1.1 攪拌機的發(fā)展過程第一章概述1.1 設(shè)計背景1.1.1 攪拌機的發(fā)展過程混凝土攪拌機廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用工程。不同類型的混凝土攪拌機可用來攪拌干硬性混凝土、塑性混凝土、流動性混凝土、輕骨料混凝土及各種砂漿。今天我們就分類探討一下它們的發(fā)展歷史。自落式攪拌機有較長的歷史，早在20世紀(jì)初，由蒸汽機驅(qū)動的鼓筒式混凝土攪拌機已開始出現(xiàn)。50年代后，反轉(zhuǎn)出料式和傾翻出料式的雙錐形攪拌機以及裂筒式攪拌機等相繼問世并獲得發(fā)展。自落式混凝土攪拌機的拌筒內(nèi)壁上有徑向布置的攪拌葉片。工作時，拌筒繞其水平軸線回轉(zhuǎn)，加入拌筒內(nèi)的物料，被葉片提升至一定高度后，借自重下落，這樣

2、周而復(fù)始的運動，達到均勻攪拌的效果。自落式混凝土攪拌機的結(jié)構(gòu)簡單，一般以攪拌塑性混凝土為主。強制式攪拌機從20世紀(jì)50年代初興起后，得到了迅速的發(fā)展和推廣。最先出現(xiàn)的是圓盤立軸式強制混凝土攪拌機。這種攪拌機分為渦槳式和行星式兩種。19世紀(jì)70年代后，隨著輕骨料的應(yīng)用，出現(xiàn)了圓槽臥軸式強制攪拌機，它又分單臥軸式和雙臥軸式兩種，兼有自落和強制兩種攪拌的特點。具攪拌葉片的線速度小，耐磨性好和耗能少，發(fā)展較快。強制式混凝土攪拌機拌筒內(nèi)的轉(zhuǎn)軸臂架上裝有攪拌葉片，加入拌筒內(nèi)的物料，在攪拌葉片的強力攪動下，形成交叉的物流。這種攪拌方式遠(yuǎn)比自落攪拌方式作用強烈，主要適于攪拌干硬性混凝土。連續(xù)式混凝土攪拌機裝有

3、螺旋狀攪拌葉片，各種材料分別按配合比經(jīng)連續(xù)稱量后送入攪拌機內(nèi)，攪拌好的混凝土從卸料端連續(xù)向外卸出。這種攪拌機的攪拌時間短，生產(chǎn)率高、其發(fā)展引人注目。隨著混凝土材料和施工工藝的發(fā)展、又相繼出現(xiàn)了許多新型結(jié)構(gòu)的混凝土攪拌機，如蒸汽加熱式攪拌機，超臨界轉(zhuǎn)速攪拌機，聲波攪拌機，無攪拌葉片的搖擺盤式攪拌機和二次攪拌的混凝土攪拌機等。1.1.2攪拌機的發(fā)展趨勢1.1.2 攪拌機的發(fā)展趨勢19世紀(jì)40年代，在德、美、俄等國家出現(xiàn)了以蒸氣機為動力源的白落式攪拌機，具攪拌腔由多面體狀的木制筒構(gòu)成，一直到19世紀(jì)80年代，才開始用鐵或鋼件代替木板，但形狀仍然為多面體。1888年法國申請登記了第一個用于修筑戰(zhàn)前公路

4、的混凝土攪拌機專利。20世紀(jì)初，圓柱形的拌筒自落式攪拌機才開始普及，其工作原理如圖1-1所示。形狀的改進避免了混凝土在拌筒內(nèi)壁上的凝固沉積，提高了攪拌質(zhì)量和效率。1903年德國在斯太爾伯格建造了世界上第一座水泥混凝土的預(yù)拌工廠。1908年，在美國出現(xiàn)了第一臺內(nèi)燃機驅(qū)動的攪拌機，隨后電動機則成為主要動力源。從1913年，美國開始大量生產(chǎn)預(yù)拌混凝土，到1950年，亞洲大陸的日本開始用攪拌機生產(chǎn)預(yù)拌混凝土。在這期間，仍然以各種有葉片或無葉片的自落式攪拌機的發(fā)明與應(yīng)用為主。自落式攪拌機依靠被拌筒提升到一定高度的物料的自落完成攪拌。工作時，隨著拌筒的轉(zhuǎn)動，物料被攪拌筒內(nèi)壁固定的葉片提升到一定高度后，依靠

5、自重下落。由于各物料顆粒下落的高度、時問、速度、落點和滾動距離不同，從而物料各顆粒相互穿插、滲透、擴散，最后達到均勻混合。自落式攪拌機結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維護簡單，功率消耗小，拌筒和葉片磨損輕，但攪拌強度不高，生產(chǎn)效率低，攪拌質(zhì)量不易保證。此種攪拌機適于拌制普通塑性混凝土，廣泛應(yīng)用于中小型建筑工地。按拌筒形狀和卸料方式的不同，有鼓筒式攪拌機、雙錐反轉(zhuǎn)出料攪拌機、雙錐傾翻出料攪拌機和對開式攪拌機等，其中鼓簡式攪拌機技術(shù)性能落后，已于1987年被我國建設(shè)部列為淘汰產(chǎn)品。隨著多種商品混凝土的廣泛使用以及建筑規(guī)模的大型化、復(fù)雜化和高層化對混凝土質(zhì)量、產(chǎn)量不斷提出的更高要求，有力地促進了混凝土攪拌設(shè)備在

6、使用性能和技術(shù)水平方面的提高與發(fā)展。各國研究人員開始從混凝土攪拌機的結(jié)構(gòu)形式、傳動方式、攪拌腔襯板材料以及攪拌生產(chǎn)工藝等方面進行改進和探索。20世紀(jì)40年代后期，德國ELBA公司最先發(fā)明了強制式攪拌機，和自落式攪拌機的工作原理不同，強制式攪拌機利用旋轉(zhuǎn)的葉片強迫物料按預(yù)定軌跡產(chǎn)生剪切、擠壓、翻滾和拋出等強制攪拌作用，使物料在劇烈的相對運動中得到勻質(zhì)攪拌。強制式攪拌機工作原理如圖1-2,與自落式攪拌機相比，強制式攪拌機攪拌作用強烈，攪拌質(zhì)量好，攪拌效率高，但拌筒和葉片磨損大，功耗增大。此種攪拌機適于拌制干硬性、輕骨料混凝土以及特種混凝土和專用混凝土，多用于施工現(xiàn)場的混凝土攪拌站和預(yù)拌混凝土攪拌樓

7、。根據(jù)構(gòu)造特征不同，主要有立軸渦漿式攪拌機、立軸行星式攪拌機、立軸對流式攪拌機、單臥軸攪拌機和雙臥軸攪拌機等。圖1-1自落式攪拌機工作原理示意圖圖1-2強制式攪拌機工作原理示意圖隨著技術(shù)的發(fā)展，強制式攪拌機在德國的BH然司和ELBA公司、美國的JOHNSON司和REXWORKS司、意大利的SICOM於司和SIMEN司、日本的日工株式會社和光洋株式會社等企業(yè)發(fā)展迅速，目前已形成系列產(chǎn)品。比如德國的EMCS列、EM繇列攪才站和UBMS歹【、EMTS列攪拌樓，意大利的MAOK列攪才*站、MSO8列大型攪拌基地等。我國混凝土攪拌設(shè)備的生產(chǎn)從20世紀(jì)50年代開始。1952年，天津工程機械廠和上海建筑機械

8、廠試制出我國第一代混凝土攪拌機，進料容量為400L和1000L。20世紀(jì)70年代未至80年代初，我國為適應(yīng)建筑業(yè)商品混凝1.2設(shè)計要求1.2.1主要任務(wù)土大規(guī)模發(fā)展的需要，在引進國外樣機的基礎(chǔ)上，有關(guān)院所廠家陸續(xù)開發(fā)了新一代Jz型雙錐自落式攪拌機、D型單臥軸強制式攪拌機。其中，JS型雙臥軸攪拌機在80年代初研制成功。80年代末，我國混凝土攪拌產(chǎn)品開發(fā)重點轉(zhuǎn)向商品混凝土成套設(shè)備，研制出了10多種混凝土攪拌樓（站）。經(jīng)過引進吸收、自主開發(fā)等幾個階段，到本世紀(jì)初，國內(nèi)混凝土攪拌機技術(shù)得到長足發(fā)展，在產(chǎn)品規(guī)格和生產(chǎn)數(shù)量上，都達到了一定規(guī)模，出現(xiàn)了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新技術(shù)，逐步形成了一個具有一定規(guī)模

9、和競爭能力的行業(yè)。2006年，我國生產(chǎn)裝機容量O.56m3的攪拌站2100多臺，已成為混凝土攪拌設(shè)備的生產(chǎn)大國。1.2 設(shè)計要求1.2.2知識要求1.2.1 主要任務(wù)：學(xué)生應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨立完成一項給定的設(shè)計任務(wù)，編寫符合要求的設(shè)計說明書，并正確繪制機械與電氣工程圖紙，獨立撰寫一分畢業(yè)論文，并繪制有關(guān)圖表。1.2.3能力培養(yǎng)要求1.2.2 知識要求：學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計工作中，應(yīng)綜合運用多學(xué)科的理論、知識與技能，分析與解決工程問題。通過學(xué)習(xí)、鉆研與實踐，深化理論認(rèn)識、擴展知識領(lǐng)域、延伸專業(yè)技能。1.2.4綜合素質(zhì)要求1.2.3 能力培養(yǎng)要求：學(xué)生應(yīng)學(xué)會依據(jù)技術(shù)課題任務(wù)，完成資料的調(diào)研、收集、加工

10、與整理，正確使用工具書；培養(yǎng)學(xué)生掌握有關(guān)工程設(shè)計的程序、方法與技術(shù)規(guī)范，提高工程設(shè)計計算、圖紙繪制、編寫技術(shù)文件的能力；培養(yǎng)學(xué)生掌握實驗、測試等科學(xué)研究的基本方法；鍛煉學(xué)生分析與解決工程實際問題的能力。1.2.5設(shè)計成果要求1.2.4 綜合素質(zhì)要求：通過畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生應(yīng)掌握正確的設(shè)計思想；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)求實的工作作風(fēng)；在工程設(shè)計中，應(yīng)能樹立正確的生產(chǎn)觀、經(jīng)濟觀與全局觀。1.2.5 設(shè)計成果要求：1 .凡給定的設(shè)計內(nèi)容，包括說明書、計算書、圖紙等必須完整，不得有未完的部分，不應(yīng)出現(xiàn)缺頁、少圖紙現(xiàn)象。2 .對設(shè)計的全部內(nèi)容，包括設(shè)計計算、機械構(gòu)造、工作原理、整機布置等，均有清晰的

11、了解。對設(shè)計過程、計算步驟有明確的概念，能用圖紙完整的表達機械結(jié)構(gòu)與工藝要求，有比較熟練的認(rèn)識圖紙能力。對運輸、安裝、使用等亦有一般了解。3 .說明書、計算書內(nèi)容要精練，表述要清楚，取材合理，取值合適，設(shè)計計算步驟正確，數(shù)學(xué)計算準(zhǔn)確，各項說明要有依據(jù)，插圖、表格及字跡均應(yīng)工整、清楚、不得隨意涂改。制圖要符合機械機械制圖標(biāo)準(zhǔn)，且清潔整齊。4 .對國內(nèi)外攪拌機情況有一般的了解，對各種形式的攪拌機有一定的分析、比較能力。5 .計算說明書一份內(nèi)容包括：設(shè)計任務(wù)要求的選型、設(shè)計計算內(nèi)容、畢業(yè)實習(xí)報告等。作到內(nèi)容完整，論證充分（包括經(jīng)濟性論證），字跡清楚，插圖和表格正規(guī)（分別進行統(tǒng)一編號）標(biāo)準(zhǔn)，字?jǐn)?shù)要求不

12、少于2萬字；撰寫中英文摘要；提倡學(xué)生應(yīng)用計算機進行設(shè)計、計算與繪圖。6 .圖紙一套（折合后的圖量不少于3張0號的圖紙）1）總圖一張（0號）2）拌筒總圖一張（0號）3）傳動圖一張（0號）4）零件圖五張（2、3、4號）其他各項應(yīng)符合本資料有關(guān)部分提出的要求。1.3已知參1.3已知參數(shù)型號JZC350外形尺寸（長父寬父高）出料容量350L進料容量560L生產(chǎn)率10-14m3/h276521403000mm骨料最大粒徑60mm攪拌筒轉(zhuǎn)速14r/min輪胎規(guī)格6.50-16攪拌提升電機：型號：Y132S-4B3最大拖行速度20km/h功率：5.5kw轉(zhuǎn)速：1440r/min質(zhì)量1950kg水泵電機：型號

13、：40DWB8=12A轉(zhuǎn)速2900r/min功率：0.55kw供水精度<2%1.4設(shè)計意義1.4設(shè)計意義本次畢業(yè)設(shè)計是對機械專業(yè)學(xué)生在畢業(yè)前的一次全面訓(xùn)練，目的在于鞏固和擴大學(xué)生在校所學(xué)的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，訓(xùn)練學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析和解決問題的能力。是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生獨立工作能力和創(chuàng)新精神的最佳手段。畢業(yè)設(shè)計要求每個學(xué)生在工作過程中，要獨立思考,刻苦鉆研，有所創(chuàng)新、解決相關(guān)技術(shù)問題。通過畢業(yè)設(shè)計,使學(xué)生掌握攪拌機的總體設(shè)計、拌筒的設(shè)計和計算等內(nèi)容，為今后步入社會工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。第二章總體設(shè)計工作原理2.1工作原理第二章總體設(shè)計2.1 工作原理筒內(nèi)焊兩對交叉的高位拌葉和低位拌葉，

14、與拌簡中心線成一定的夾角。攪拌混凝土?xí)r，拌筒正向旋轉(zhuǎn)（從出料方向看為順時鐘旋轉(zhuǎn)），物料在拌葉的推動下。即行旋轉(zhuǎn)到拌筒的上方，然后由于本身重量自落于拌筒的底部，并作軸向運動。這兩種運動產(chǎn)生了切割和搓動的作用，從而使拌筒中的物料達到均勻的目的?；炷涟韬煤?，即將拌筒反向旋轉(zhuǎn)（從出料方向看逆時針旋轉(zhuǎn)）。由于出料葉片的作用，物料就從出料口卸出。2.2 總體參數(shù)設(shè)計2.2總體參數(shù)設(shè)計2.2.1 攪拌機長寬比的確定長寬比是攪拌機的基本幾何參數(shù)，是設(shè)計機器時需要選定的首要參數(shù)，其取值合理與否直接決定著攪拌質(zhì)量和攪拌效率。圖2-1攪拌機的拌筒示意圖1 .判定長寬比合理與否的原則常用攪拌機的拌筒呈圓筒形，如圖2

15、-1所示。它的主要幾何參數(shù)可用直角坐標(biāo)系的3個坐標(biāo)(x,y,z)來描述。文獻【2】中利用擴散方程對攪拌過程進行了綜合模擬，得到了攪拌過程優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)tl,0,0："to,1,0to,0,1式中，攪拌的平均時間t的角標(biāo)表示拌筒三維坐標(biāo)及其順序。該式的物理意義是：合理的攪拌機參數(shù)應(yīng)保證在滿足給定的均勻度指標(biāo)的前提下，在拌筒內(nèi)各個方向的攪拌時間相接近。顯然，這時的攪拌質(zhì)量得到了保證，同時攪拌時間也最短。2 .節(jié)省制造材料若單純從節(jié)省制造材料的角度出發(fā)，當(dāng)攪拌室2.3關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.3.1攪拌結(jié)構(gòu)容積V一定時，其表面積S應(yīng)最小。W=2R(1+cos邛)R2p-0.51sin2中：&q

16、uot;，L+WRLV=01190人4-J1中.一108中Smin=2R2n0.5sin2中i+2WR+WL+2RL、1<90刀90式中采用拉格朗日乘數(shù)法，建立輔助函數(shù)F(L,R)=2R2n0.5"-sin2中K+2WR+WL+2RL+nRL!190力180邛2一f潸1180+AJLR2冗-0.5sin2中"+WRLV、=090、1190力J一>邛的取值為40°-45°,分別去中為40°和45°帶入上式并計算cFncF八印八=0,=0,=0cRcL4九當(dāng)中二40。時L=4.0/九,R=1.61/兒此時，L/W=L/3.53

17、R=0.70,L/D=L/2R=1.24。當(dāng)中=45°時L=4.0/九,R=1.62/九,此時，L/W=L/3.41R=0.72,L/D=L/2R=1.23?？梢?，長寬比為0.7左右時，所需要的制造材料最省。由于長寬比的值主要應(yīng)由攪拌機性能來決定，因此該值只能作為選擇長寬比時的參考。由以上原則，將本設(shè)計的攪拌機長寬定為2765和2140。本機由攪拌機構(gòu)、進料機構(gòu)、供水系統(tǒng)、底盤和電氣等十三個部分組成,如圖2-2。圖2-2JZC350錐形反轉(zhuǎn)出料混凝土攪拌機示意圖1-前支輪2-上料機架3-底盤總成4-減速系統(tǒng)5-離合器6-操縱桿7-行走輪8-托輪9-攪拌筒10-電器控制箱11-罩殼12

18、-供水系統(tǒng)13-進料機構(gòu)2.3關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.3.1 攪拌系統(tǒng)攪拌機構(gòu)由攪拌筒、托輪和傳動系統(tǒng)等組成。攪拌筒（圖2-3）是攪拌機的工作部件，攪拌筒為雙錐形，筒體內(nèi)焊有兩對高低葉片，交叉布置，分別也拌筒軸線成一定夾角，攪拌筒旋轉(zhuǎn)時，葉片在啊使物料提升下落的同時，還使物料軸向來回竄動，所以攪拌運動比較強烈，攪拌35-45秒即可達到勻質(zhì)混凝土。在攪拌筒的出料錐體內(nèi)部，焊有一對出料葉片，改變拉筒旋轉(zhuǎn)方向，混凝土即由低葉片推向出料葉片并排出筒外。攪拌筒四個托輪，攪拌筒由電機經(jīng)減速箱驅(qū)動齒圈而旋轉(zhuǎn)，故在有霧、陰雨天氣，仍然可靠工作。攪拌簡內(nèi)對稱交叉布置了兩組高低葉片，兩組葉片與攪拌筒回轉(zhuǎn)軸線間有傾角

19、，目前該傾角還不甚理想，宜在大量試驗基礎(chǔ)上確定其最佳傾角，以提高攪拌簡的攪拌效率和攪拌質(zhì)量。2.3.2傳動系統(tǒng)2-3攪拌筒示意圖1-出料葉片2-出料錐3-低葉片4-滾道5-高葉片6-筒體7-大齒圈8-進料錐高低葉片在使物料作軸向往復(fù)竄動時，物料對攪拌筒形成軸向力，為防止攪拌簡沿軸向竄動，攪拌筒要有可靠的軸向定位裝置。目前，國內(nèi)雙錐系列混凝土攪拌機是在攪拌簡筒體的兩端各焊一個擋圈，擋圈側(cè)面緊靠摩擦輪或托輪側(cè)面，以此買現(xiàn)攪拌筒軸向定位。這種定位結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、加工難度也大，因此用一對夾持輪作攪拌筒定位裝置，即在底盤上安裝了一對滾輪，并在攪拌筒中部焊一個擋圈。安裝定位后，攪拌筒上的擋圈正好位于兩個滾輪之

20、間。由兩個滾輪限定攪拌筒的軸向運動。這徉，既可有效防止攪拌筒的軸向移動，又簡化了攪拌簡的加工工藝。2.3.2 傳動系統(tǒng)減速箱為二級圓柱齒輪減速，傳動比為6.04248,三角皮帶輪速比為2.3912,攔筒齒圈速比為7.1111,總傳動比為102.7467。拌筒的正反轉(zhuǎn)由電機換向?qū)崿F(xiàn)，（圖2-5）。2.3.3上料裝置的選擇其中攪拌傳動采用摩擦傳動，攪拌筒采取單邊摩擦輪驅(qū)動形式，攪拌筒由4個摩擦輪支撐，攪拌筒一側(cè)按圖2-4形式布置，另一側(cè)仍采用JZC350型托輪傳動形式布置摩擦輪：利用摩擦輪與攪拌筒滾道之間的摩擦力帶動攪拌筒轉(zhuǎn)動.這樣，攪拌簡的轉(zhuǎn)動由2個主動摩擦輪及2個從動摩擦輪驅(qū)動，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)可靠。

21、這種機構(gòu)與JZC350型柑比，省了一個大齒圈，成本可降低1500元左右。圖2-4攪拌傳動系統(tǒng)1-電機2-減速器3-聯(lián)軸器4-主軸5-摩擦輪6-攪拌筒.電史吃帝也triK)1,三砧皮由I4O0DJR)工人工斷我何位t宜役卻0金)4.小街把Cm=JJ：z=l7>丸丸的晚扣J打.小巾能Cn*M5,n|S)7.大晶輪(0=35.B31*.曲屯第地<m-l±!%人也同1的圖2-5傳動系統(tǒng)圖2.3.3 上料系統(tǒng)上料裝置由上料斗、爬梯、接長軌道和落地軌道組成(圖2-6)上料斗的升降及爬翻動作，由齒輪減速箱的輸出軸通過軸端的進料離合器和鋼絲純卷筒帶動，離合器由手動操縱桿控制。料斗的上極限

22、位置由限位裝置，自動脫開離合圖2-6上料機構(gòu)1-上料斗2-爬梯3-接長軌道4-落地軌道在此采用鋼絲繩提升傾翻式上料裝置，選擇依據(jù)：JZC350型混凝土攪拌機經(jīng)過多年的統(tǒng)型工作,其技術(shù)參數(shù)與基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)統(tǒng)一，為生產(chǎn)制造、產(chǎn)品檢測和用戶使用等方面提供了共同的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，對行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進步起到了積極的推動作用。同時由于攪拌機上料裝置的多種結(jié)構(gòu)形式.又給制造單位和用戶選型帶來了許多便利條件。上料裝置有鋼絲繩提升傾翻式、鋼絲繩提升爬斗式、液壓頂升式三種結(jié)構(gòu)形式。下面就不同結(jié)構(gòu)形式進行對比分析。1 .鋼絲純提升傾翻式上料裝置其結(jié)構(gòu)示意見圖2-7傾翻式上料裝置主要由鋼絲純吊輪、上料斗、上料架及料斗前后滾輪

23、組成。工作時、在鋼絲繩的牽引下、上料斗通過前后兩對滾輪分別沿上料架內(nèi)外導(dǎo)與水平線呈55?！眾A角時，料斗將受到限位裝置（圖中未示）的控制而停止運動。此時，由于傾角已大于物料安息角，物料便全部進入拌筒。上料斗下落時，由鋼絲純的松動使料斗反向運動恢復(fù)原位圖2-7鋼絲繩提升傾翻式上料裝置1-鋼絲繩吊輪2-上料斗3-后滾輪4-前滾輪5-上料架這種上料裝置工作比較直觀。操作手對鋼絲繩的升降運行及料斗的傾翻情況能夠一目了然.十分便于操作和觀察。當(dāng)發(fā)生故障時很容易判明原因。及時進行維修。并且還由于上料裝置與拌筒部件為同一動力集中驅(qū)動、使整機總功率降低。因此。是常見的一種上料形式。不但廣泛用于齒圈傳動的攪拌機.

24、而且在摩擦輪傳動的攪拌機上也已采用；該裝置不足之處是料斗上料運行時產(chǎn)生的傾翻力矩往往對整機的穩(wěn)定性有一定影響，在使用中必須注意對整機的穩(wěn)固。另外，料斗下落時速度不易過快，否則容易造成料斗滾輪偏斜出軌。2 .鋼絲繩提升爬斗式上料裝置該裝置由料斗、上料架、提升傳動機構(gòu)、斗底前后滾輪、中間接料斗及水平岔道等組成，見圖2-8。其中料斗由斗體、斗底及較軸構(gòu)成。料斗上面有三對滾輪，其中一對固定在斗體上，另外兩對固定在斗底上。提升投料時，提升傳動機構(gòu)帶動鋼絲繩通過滑輪牽引料斗沿上料架導(dǎo)軌向上爬行。當(dāng)料斗被提升到投料位置時，斗底前滾輪進入水平岔道。而斗體繼續(xù)上升、迫使斗底與斗體以欽軸為支點分離從而打開料門。隨

25、著斗體的上升。料門逐漸開大。斗體內(nèi)的物料經(jīng)中間接料斗不斷投入拌簡。當(dāng)斗體上升到終點位置時。上行程開關(guān)動作。提升傳動機構(gòu)停止運動，料斗停止不動；料斗的下落靠提升機構(gòu)反向運轉(zhuǎn)而下行至終點時下行程開關(guān)動作，料斗停止不動。在整個過程中斗體始終處于水平位置狀態(tài)。圖2-8鋼絲繩提升爬斗式上料裝置1-上料架2-傳動機構(gòu)3-斗體4-斗底前滾輪5-錢袖6-斗底7-斗底后滾輪8-中間接料牛9-水平岔道該裝置的結(jié)構(gòu)特點是料斗重心位置合理，運行中無傾翻力矩，整機工作穩(wěn)定可靠，特別適用于大容量攪拌機的上料。運行中料斗不溢料，灰主較小。存在不足一是電氣行程開關(guān)若受潮容易失靈；二是單獨使用提升機構(gòu)，擎機功率增大；三是構(gòu)件較

26、多目較復(fù)雜，不易維修。3 .液壓頂升式上料裝置由圖2-9可以看出、該裝置的實質(zhì)也是傾翻式上料，所不同的是料斗升降動作是通過液壓油缸伸縮實現(xiàn)的，上料時料斗無頂爬行即可直接旋轉(zhuǎn)傾翻。顯而易見、該裝置升降動作簡單，操作方便。但設(shè)置了液壓系統(tǒng)，對維修技術(shù)要求較高。否則出現(xiàn)故障時排除困難；料斗落地后高出地面、對料斗供料較為費力。2.3.4供水系統(tǒng)圖2-9滾壓頂升式上料裝置1-料斗2-液壓缸3-支軸4-機架4 .三種結(jié)構(gòu)形式對比上述三種上料裝置結(jié)構(gòu)形式各有各自的特點、又有某些相似的方面。選型應(yīng)根據(jù)施工的具體情況、維修條件以及技術(shù)程度等因素而定。三種結(jié)構(gòu)形式的異同點列表對比如下：項目鋼絲繩提升傾翻式鋼絲繩提

27、升爬斗式液壓頂升式料斗提升先爬行后傾翻始終爬行直接傾翻料斗進料料斗底向與水平呈550料斗水平料門料斗底向與水平呈550料斗下降靠鋼絲純松動提升傳動機構(gòu)反轉(zhuǎn)液壓油缸伸縮工作狀態(tài)直觀比較直觀、穩(wěn)定直觀構(gòu)件數(shù)量較少較多較少維修要求較局較局2.3.4供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)由電機、水泵、調(diào)節(jié)閥和管路組成（圖2-10）在此采用時間繼電器加清水泵供水系統(tǒng)，既達到了供水情2.3.5底盤圖2-10供水系統(tǒng)1-電機2-調(diào)節(jié)閥3-沖洗水管4-水泵5-吸水閥2.4攪拌機生產(chǎn)率設(shè)計2.4.1工作時間為避免同一雄內(nèi)的混凝土的塌落度差值較大，在出水管上采取如圖2-11所示的分流扇形供水。2.4.2生產(chǎn)率計算圖2-11出水管分流供

28、水示意圖電機通電后水泵即可將水直接注入拌筒，并通過調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)水的流量，（出廠時流量已調(diào)整合適）。攪拌所需的水量，是通過電氣箱內(nèi)的時間繼電器直接控制水泵電機運轉(zhuǎn)時間來實現(xiàn)的。用戶可按給定時間流量關(guān)系圖（圖2-12）,選擇要求水量所需時間，并可定期的校核或修正該圖。供水時，按一下左邊的一只按鈕，水泵啟動，達到規(guī)定的時間后，供水電路自動切斷。右邊的旋轉(zhuǎn)式按鈕旋轉(zhuǎn)后，按一下左邊的按鈕，可連續(xù)供水，推進沖洗管，接上水管，可以沖洗攪拌機外表。拉出沖洗管，攪拌機恢復(fù)正常供水狀態(tài)。圖2-12時間-流量曲線第三章拌筒設(shè)計3.1 拌筒結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1.1 拌筒結(jié)構(gòu)設(shè)計2.3.5底盤底盤由14號槽鋼焊成，下面裝有輪

29、胎2只，前面裝有牽引桿供拖行用。底盤的前部還裝有前支輪一只，供停放或平整堅硬的地上短距離轉(zhuǎn)移用。在底盤的四角裝有可調(diào)高低的支腿，攪拌機工作時，將支腿撐牢，以提高機器的穩(wěn)定性。汽車拖行時，需將前支輪翻上掛起，還需將支腿放在最高位置，并用插銷定位，再裝上鎖黃，以防由于震動，插銷脫落。2.4攪拌機生產(chǎn)率設(shè)計2.4.1 工作時間單位用S表示，可分為：上料時間一從給拌筒送料開始到上料結(jié)束。攪拌時間一從上料結(jié)束到出料開始。出料時間一從出料開始到至少95%Z上的拌合物料卸出。2.4.2 生產(chǎn)率計算混凝土攪拌機生產(chǎn)率的高低，取決于每拌制一罐混凝土所需要的時間和每罐的出料體積，其計算公式如下：Q=3.6VK/t

30、1t2t3式中，Q-生產(chǎn)率（m3/h）;V一攪拌機的額定出料容量（皿）；t1一上料時間（s）,使用上料斗進料時，一般為8-15s；通過漏斗或鏈斗提升機上料時，可取15-26s；t2一攪拌時間，因混凝土坍落度和攪拌機容量大小而異，可根據(jù)實測確定，或參考表6-5s；13一出料時間（s）,傾翻出料時間一般為10-15s;非傾翻出料時間約為40-50s；3.1.2確定拌筒的尺寸1.筒體尺寸的確定K一時間利用系數(shù)，根據(jù)施工組織而定，一般為0.9。根據(jù)已知情況確定選取t二15s,t2=5s,t3=40s,V=350L,計算可得Q=13.61n3/h,而規(guī)定生產(chǎn)率在10-14mi7h。所以設(shè)計攪拌機滿足要求

31、。第三章拌筒設(shè)計3.1 基本參數(shù)計算3.1.1 拌筒結(jié)構(gòu)設(shè)計攪拌機構(gòu)由攪拌筒、托輪和傳動系統(tǒng)等組成。攪拌筒（圖3-1）是攪拌機的工作部件，攪拌筒為雙錐形，筒體內(nèi)焊有兩對高低葉片，交叉布置，分別也拌筒軸線成一定夾角，攪拌筒旋轉(zhuǎn)時，葉片在啊使物料提升下落的同時，還使物料軸向來回竄動，所以攪拌運動比較強烈，攪拌35-45秒即可達到勻質(zhì)混凝土。在攪拌筒的出料錐體內(nèi)部，焊有一對出料葉片，改變拉筒旋轉(zhuǎn)方向，混凝土即由低葉片推向出料葉片并排出筒外。攪拌筒四個托輪，攪拌筒由電機經(jīng)減速箱驅(qū)動齒圈而旋轉(zhuǎn)，故在有霧、陰雨天氣，仍然可靠工作。圖3-1攪拌筒示意圖2.進料錐尺寸確定3.出料錐尺寸確定1-出料口圈2-出料

32、錐3-出料葉片4-前滾道5-筒體6-低葉片7-高葉片8-大齒圈9-后滾道10-進料錐11-進料口圈12-左鏈板13-銷軸14-右鏈板3.1.2確定拌筒的尺寸1 .筒體尺寸的確定1)初選筒體直徑為1450mm筒體寬為850mm2)拌筒材料選擇(1)攪拌混凝土的過程中，砂石/、斷地和筒壁及拌葉磨擦.故磨損是拌筒損壞的主要原因。砂石的形狀、小和硬度對磨損的大小是很有影響的。砂石越是堅硬，其棱角越尖銳，拌筒越易磨損。(2)攪拌混凝土的時間為35-45s。實際上一般常常超過，這將使拌筒和拌葉的使用壽命縮短。如果每次攪拌時問取其中間值即40s,而實際攪拌時間為60s,則其使用壽命將縮短三分之一。(3)制造

33、拌筒和拌葉的材料一M為A3或16Mn岡板。從理論上講16Mnffl板比A鋼板耐磨。可以通過實驗獲得比較:拌筒內(nèi)兩個高位拌葉，其位置是對稱的，大小又相同，其磨損的機遇是均等的?，F(xiàn)分別A和16Mn鋼板制造。當(dāng)攪拌到f數(shù)量的混凝土?xí)r，測試拌葉的厚度和有效面積的余留量進行對比，發(fā)現(xiàn)16Mnffl板制的拌葉比A鋼板制的拌葉的余留量高出10說右。(4) JZC350攪拌機可以攪拌塑性或半塑性的混凝土。若一攪拌這種物料，其靡磨損的程度也不盡相同。從數(shù)只磨穿筒壁的拌筒中，發(fā)現(xiàn)均在同一處損壞。研究人員采用超聲波測厚儀測試各部位筒體的厚度，對磨損情形進行對比和分析，進而探討拌筒的磨損規(guī)律。圖3-2是拌筒體磨損的典

34、型。因此，為了增加拌筒的壽命，拌筒材料選擇16Mnffl板。4 .拌筒總體長度確定5 .滾道尺寸的確定二圖3-2拌筒磨損示意圖2 .進料錐尺寸確定1）進料錐高度度為334mm2）進料錐錐頂直徑為703mm錐底直徑為1435mm3）錐角確定為48°。4）進料錐材料選擇A3鋼板，如圖3-3。3 .出料錐尺寸確定1）出料錐高度為560mm2）出料錐錐頂直徑為710mm錐底直徑為1435mm3）錐角為33°。4）出料錐材料選擇A3鋼板，如圖3-4。6.齒圈的選擇圖3-4出料錐4 .拌筒總體長度確定由以上尺寸得拌筒總體長度為1894mm5 .滾道尺寸的確定1）前滾道內(nèi)徑為1450mm

35、,卜徑為1465mm擋板直徑為1515mm材料選擇50X10X10的角鋼。示意圖如圖3-5。圖3-5前滾道示意圖2）后滾道內(nèi)徑為1450mm,卜徑為1465mm材料選擇50X10X10的角鋼。示意圖如圖3-6。圖3-6后滾道示意圖6 .齒圈的選擇對齒圈傳動方式的JZC350混凝土攪拌機，工程塑料主要應(yīng)用于18牙小齒輪，吊輪軸承，托輪，料斗后滾輪等，大齒圈能否采用工程塑料替代，至今我國還沒有廠家嘗試過。從1994年3月開始，我們和河南武階工程塑料廠合作，用工程塑料一尼6材料制作大齒圈作了開發(fā)性的研究和探討，新設(shè)計的拼接式工程塑料大齒圈經(jīng)模擬實際工況狀態(tài)下運行500小時工業(yè)性試驗，其各項技術(shù)性能指

36、標(biāo)完全達到國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，而且愈來愈顯示出它的優(yōu)越性?，F(xiàn)將其結(jié)構(gòu)、安裝、使用和維修情況簡介如下1)基本參數(shù)模數(shù)m=12齒數(shù)z=128外徑D=1560(mm)內(nèi)徑d=1447(mm)齒寬b=87(mm)精度等級10Dc配對齒輪18牙小齒輪2)結(jié)構(gòu)形式見圖3-7I放大圖3-7齒圈結(jié)構(gòu)圖1-左鏈板2-齒圈3-銷軸4-右鏈板5-筒體（1）齒圈聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)如圖3-8。圖3-8齒圈聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)圖H7,H71-限位塊（3塊）2-導(dǎo)軌3-銷4124-銷$125-齒圈m6m66-限位塊（6塊）7-連接板（9塊）8-攪拌筒（2）銷連接強度計算如下：已知齒圈傳遞功率為5.5kW攪拌筒轉(zhuǎn)速為14r/min,銷直徑為12m

37、m長35mm齒圈所受扭矩T_p5500T=9.55p=9.553751N*mn14式中P一功率Wn轉(zhuǎn)速r/min作用在每個銷子的剪力FT3751=841NF=6R60.7435式中T一扭矩N.mR銷孔中心到拌筒中心距m銷剪切強度剪切應(yīng)力.=F841-2=7.44：二LJ-60N/mm2S0.25二122齒圈銷孔擠壓強度擠壓應(yīng)力,jySjy8411217=4.1N/mm2：二【jy1=27N/mm2從上述計算結(jié)果看，連接銷的安全系數(shù)偏大，從銷的強度來看，可減少銷的數(shù)量。但銷連接數(shù)量太少則會影響齒圈與拌筒的整體剛性和齒圈的強度，故銷數(shù)量選6個為宜。導(dǎo)軌因受力矩很小，選數(shù)量3個。銷連接結(jié)構(gòu)有如下三大

38、優(yōu)點：I徹底解決了拌筒漏漿問題，大大提高了壽命。II降低整機噪音2dBtA以上。創(chuàng)該機生產(chǎn)以來最好水平，達到優(yōu)等品要求。III降低制造成本。銷連接與螺釘連接成本計算比較如下表3-1。聯(lián)結(jié)形式零件名稱規(guī)格數(shù)量單價（元）小計（元）合計（元）螺釘連接成本沉頭螺釘M10X40480.14.836.6六角螺母M10480.314.4平墊圈10480.020.96彈簧墊圈10480.031.44鉆忽孔及裝配15銷連接成本圓柱銷A12X2590.21.817.3齒圈及導(dǎo)軌鉆絞孔9-啊2H75連接塊和限位塊24塊，焊接10.5由表中可見，銷連接與螺釘連接其每臺成本差額為36.6-17.3=18.3元，如果這兩

39、種攪拌機按年產(chǎn)量2000臺計，則一年可節(jié)省成本3.66萬元。3)結(jié)構(gòu)特點(1)齒圈由8個齒塊單獨注塑成形后再拼接連成一個整體。(2)齒寬較原鑄鐵齒寬大12mm(3)齒塊所有部位均不加工，精度完全由模具和注塑工藝來保證。(4)齒圈內(nèi)徑較原鑄鐵齒圈內(nèi)徑小3-6mm即內(nèi)周長小10-20mm留出拉伸余量。(5)齒塊內(nèi)齒為反收縮變形設(shè)計。(6)單件齒塊質(zhì)量1.85kg,共重16kg。(7)只需初次給予潤滑。4)裝配工藝在齒圈合攏安裝最后一塊鏈板前，應(yīng)先將其它7塊鏈板依次裝配好，然后使用拉緊器(見圖3-9)再將最后一塊即第8塊鏈板裝上。使用拉緊器時，先把活動銷軸1退出后再把拉緊器裝夾上，視螺栓4長短確定固

40、定銷軸5夾齒位置，最后將活動銷軸1通過側(cè)板2裝入內(nèi)齒，擰緊螺母6即可將首尾兩齒塊準(zhǔn)確合攏對接。裝配完最后一塊鏈板，再將圖3-7所示右鏈板4均勻焊接在筒體5上，完成整個齒圈的安裝工作。7.進料口圈和出料口圈的選擇圖3-9拉緊器1-活動銷軸2-側(cè)板3-夾緊板4-螺栓5-固定銷軸6-螺母7-大齒圈5)試驗方法按國家標(biāo)準(zhǔn)由上海塑料檢測中心檢驗理化指標(biāo)，在符合尼龍材料標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進行硬件測試。每罐額定試驗骨料級配，骨料:5-lOmm,104kg;10-20mm154kg;20-40mm332kg。粗砂:260kg。合計850kg。正轉(zhuǎn)60s,停機8s,反轉(zhuǎn)30s,停機8s,依次連續(xù)進行。額定載荷試驗42

41、4h,超載10函馬76h,每24h更換骨料一次。當(dāng)工作電流低于其額定電流的8000時，補充骨料與水予以調(diào)整。6)效果及對比見表3-2表3-23.2幾何容積計算3.2.1進料錐體積項目型式工程塑料齒圈鑄鐵齒圈噪聲db(A)7885能耗kWh/m30.30.32質(zhì)量kg16112齒厚磨損mm0.040.03制作維修性容易困難接觸斑點齒長67齒高45齒長60吃高357)評價(1)有優(yōu)良的耐磨性和自潤滑性。(2)耐熱耐低溫，加防老化劑可在+96-40C卜長期使用而不變質(zhì)。(3)機械強度高、載荷分散性好。(4)整機質(zhì)量和噪聲有明顯降低，在同行業(yè)中居領(lǐng)先地位。(5)制作工2簡單，安裝維修方便。(6)造價低

42、，工程塑料齒圈售價500-600元/個，鑄鐵齒圈售價1100-1200元/個，差價600元左右，以年產(chǎn)100臺計，可凈創(chuàng)利潤60方兀。綜上所述，工程塑料一尼6材料大齒圈是十分理想的產(chǎn)品，在此選擇尼6材料做齒圈。7.進料口圈和出料口圈的選擇1)進料口圈內(nèi)徑為510mm外彳空為770mm進料口為650mm如圖3-10。3.2.2出料錐體積1圖3-11進料口圈示意圖3.2.3 拌筒圓柱部分體積3.2.4 拌筒體積3.2.5 幾何容積校核3）其他部件的選擇4）鏈板的選擇5）鏈板由二個圓聯(lián)結(jié)組成，緣的直徑為58mm結(jié)構(gòu)如圖3-1203.3拌筒轉(zhuǎn)速計算3.3.1 評判轉(zhuǎn)速合理與否的準(zhǔn)則圖3-12鏈板6）銷

43、軸的選擇選擇銷軸直徑為12mm結(jié)構(gòu)圖如圖3-13。3.2幾何容積計算3.2.1 進料錐體積圖3-13銷軸圖3-10進料口圈示意圖2）出料口圈內(nèi)徑為710mm外彳全為800mm如圖3-11。1_2_2V進=可n(R2-R2hi,3其中R=1435mmR=703mm又由R2=2-334得hi=655mmR1h13.3.2轉(zhuǎn)速的定義因此122122V進=-n(R1-R2h1=-JT(1435-703A65533一一一一一一3一一一=272463948.75mm：272L3.2.2出料錐體積.122.V出=-叮舊3-4h2,3其中R=1435mmR=710mmp上R4h2-560/口又由=得h2=11

44、08mmR3h21oo1ooV進二R12-r2h1;-n14352-7102)<1108因此進3123_3_=451100888.5mm=451L3.2.3 拌筒圓柱部分體積V柱=mR2,其中h=850mmR=1450mm因止匕，V柱=：hR2=少85014502=143604669mm3=1436L3.2.4 拌筒體積3.3.3影響攪拌機轉(zhuǎn)速的主要因素V0=V進V出V柱=2724511436-2159L3.2.5 幾何容積校核逼=2159ft3.86,符合設(shè)計要求。V15603.3拌筒轉(zhuǎn)速計算3.3.1 評判轉(zhuǎn)速合理與否的準(zhǔn)則攪拌機轉(zhuǎn)速是保證其正常工作的基本參數(shù)，它必須滿足攪拌質(zhì)量與攪

45、拌效率等性能要求。攪拌質(zhì)量就是生產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的新拌混凝土；攪拌效率就是在滿足攪拌質(zhì)量的前提下，攪拌時間要盡量短，以提高設(shè)備的生產(chǎn)率和設(shè)備的利用率，降低生產(chǎn)成本?；炷潦侵匾慕ㄖ牧?，新拌混凝土質(zhì)量是對攪拌機性能的最基本的要求，也是首要的性能要求。混凝土質(zhì)量用其宏觀及其微觀均勻度來評價，宏觀均勻度用拌和物中砂漿密度的相對誤差A(yù)M<0.8%口粗骨料質(zhì)量的相對誤差A(yù)G<5%e衡量。微觀均勻度用混凝土強度的平均值R,標(biāo)準(zhǔn)差仃和離差系數(shù)G來衡量。R值越高，仃、G值越小，說明混凝土質(zhì)量越好；反之亦然。因此，攪拌機應(yīng)在保證新拌混凝土質(zhì)量滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下高效節(jié)能地工作，這是確定攪

46、拌機合理轉(zhuǎn)速的準(zhǔn)則。3.3.2 轉(zhuǎn)速的定義常說的攪拌機轉(zhuǎn)速（r/min）是指攪拌機的軸轉(zhuǎn)速n。由于攪拌軸帶動其上安裝的攪拌臂和葉片旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)混合料的攪拌過程；而葉片的線速度v=R60（m/s）,R是軸心到葉片端部的距離，可見葉片的線速度在各點是不一樣的，存在速度梯度團，如圖3-14所示。因此，嚴(yán)格說，攪拌機轉(zhuǎn)速是指攪拌葉片端部的最大線速度Umax。圖3-14攪拌葉片的速度梯度3.3.3 影響攪拌機轉(zhuǎn)速的主要因素1.攪拌機轉(zhuǎn)速與混凝土均勻度的關(guān)系目前，國內(nèi)外使用的攪拌機按工作原理來分主要有兩大類型:利用重力工作的自落式和強制物料按預(yù)定軌跡運動的強制式。自落式的攪拌原理是，當(dāng)攪拌筒轉(zhuǎn)動時，依靠安裝

47、在滾筒內(nèi)的固定葉片帶動各組成材料上升到滾筒直徑約0.7處時，借重力使材料落下。分布在滾筒內(nèi)不同部分的物料，由于其顆粒不同，其下落的時間、落點及滾動的距離不同，而使物料相互穿叉、翻拌、混合，達到擴散均勻，其工作原理見圖3-15。圖3-15自落式攪拌機工作原理示意圖強制式攪拌機的主要工作部件是一個圓盤，在圓盤內(nèi)裝有若干沿徑向分布的攪拌葉片。圓盤旋轉(zhuǎn)時，處于不同角度和位置的葉片通過料層時，克服了物料的慣性力、摩擦力和粘滯阻力，強制物料產(chǎn)生環(huán)向、徑向和豎向運動，從而產(chǎn)生攪拌作用，其工作原理見圖3-16。圖3-16強制式攪拌機工作原理示意圖試驗證明，用上述兩類攪拌機攪拌混凝土，一般在較短時間內(nèi)就可達到宏

48、觀上的均勻。但對這種拌和料仔細(xì)觀察時，發(fā)現(xiàn)有些骨料表面是干燥的，另外還有一些干的小水泥團。如果把攪拌后宏觀上均勻的混凝土中的水泥漿放在顯微鏡下，還會發(fā)現(xiàn)水泥顆粒并沒有均勻地分散在水中。有10%-30%勺水泥顆粒三三兩兩地聚在一起，形成微小的水泥團，如圖3-17a所示。水泥的這種團聚現(xiàn)象影響著混凝土的和易性和強度的提高。因為水泥的水化作用只在水泥顆粒的表面進行，如果水泥顆粒聚團，則水化作用的面積減小，使混凝土具有強度的水化生成物減少，所以，必須把聚團的水泥顆粒分開，使其盡可能接近圖3-16b所示的理想分布狀態(tài)。就自落式和強制式這兩類攪拌機的工作原理而言，要增加物料顆粒間的碰撞次數(shù)和相互摩擦，提高

49、混合料各單元參與運動的次數(shù)和運動軌跡交叉的頻率，在保證生產(chǎn)率不變的情況下使混合料達到宏觀及微觀上的均勻，就必須提高工作機構(gòu)的轉(zhuǎn)速。a)b)圖3-17水泥顆粒分布情況一般認(rèn)為，新拌混凝土是一種賓漢姆體(Bing-ham,其流變特性可表示為dvKfdt式中T混凝土的實際剪應(yīng)力；%一屈服剪應(yīng)力；州一混凝土的塑性粘度；dv/dt一混凝土的剪切變形速率。圖3-18表示了塑性粘度刀與剪應(yīng)力了以及變形速率dv/dt與剪應(yīng)力的關(guān)系曲線。可以看出，當(dāng)dv/dt小于某值時，七小于某定值%,刈具有確定的最大值此時的混凝土混合料表現(xiàn)為固態(tài)特性，雖然也會發(fā)生緩慢的流動，但實際上幾乎覺察不到。隨著dv/dt的增加，e值增

50、加，州則大大降低。這時混凝土混合料的凝聚結(jié)構(gòu)開始破壞，表現(xiàn)出較好的流動性；當(dāng)dv/dt增大到某一值時，七達到與值，刈下降到最小值nmo此時混凝土的凝聚結(jié)構(gòu)完全遭到破壞，流動性達到最佳，為實現(xiàn)快速攪拌創(chuàng)造了條件，因此，從提高攪拌效率的角度來看，希望攪拌速率要高一些。圖3-18新拌混凝土粘一塑性隨剪應(yīng)力變化關(guān)系然而，當(dāng)自落式攪拌機的滾筒轉(zhuǎn)速等于或超過臨界轉(zhuǎn)速時，物料在離心力的作用下會依附于滾筒內(nèi)壁與之共轉(zhuǎn)，不能達到攪拌目的。對于強制式攪拌機，當(dāng)攪拌速率過快時，混凝土強度反而會下降。圖3-18所示為強制式攪拌機葉片線速度與相對強度及離差系數(shù)的關(guān)系曲線，圖中以最低轉(zhuǎn)速下攪拌60s的強度為100%由圖可

51、見，攪拌速度低，混凝土強度高，離差系數(shù)小，但攪拌時間長，生產(chǎn)率低；攪拌速度過快時，混凝土強度下降，離差系數(shù)增大。這是因為速度大時混合料的離心力大，混合料中粒徑不同的各組份的慣性力不同且大于葉片間的摩擦力時，以不同的速度拋離攪拌葉片而造成了物料離析，反而使混合料的均勻度下降。因此，自落式攪拌機工作時物料的離心力應(yīng)小于其重力，即二2n2R530gg、m”2<mg或門<一匕(2)30二R基于上述分析，對攪拌機的線速度值進行了試驗，表3-3列出了得到的幾組典型數(shù)據(jù)。從試驗結(jié)果可知，隨著攪拌葉片線速度從1.1m/s增大到1.8m/s，混凝土攪拌質(zhì)量由差變好再變差，與上面的理論分析結(jié)果完全一致

52、，該參數(shù)比較合理的范圍是1.4m/s-1.7m/s。表3-3線速度值的試驗結(jié)果修AHcpFC5顯現(xiàn)h的試單和短出被釁JtifJi*蛾篁3?UttMS限A*0AGOil睡fMP#>CM*)曲!IW31-TIJBl.fT3.101711LdGTI0C»ft21,3,fl7J?nA7I31D0tt4S1.1LSIIT»。皿*4MUf1*w0.41JOD.flll431JiqSJHmMl。f章i<6ftJUUXb2D.I*7iJL.Oa直15fluS3l&dcizas4LKIk131ISco-OWJ9oew*2.轉(zhuǎn)速與攪拌裝置的關(guān)系轉(zhuǎn)速的選擇與攪拌機類型有關(guān)。由

53、于工作原理的不同，自落式攪拌機的轉(zhuǎn)速與同容量的強制式肯定不同。另外，由于工作過程的差異，類型相同而結(jié)構(gòu)不同的攪拌裝置的轉(zhuǎn)速也必然不同。在振動作用下，物料間的粘滯力和內(nèi)摩擦力減小，物料顆粒運動的慣性增大，根據(jù)前面的分析，這時攪拌機的合理轉(zhuǎn)速肯定應(yīng)比物料靜態(tài)時低。表3-4給出了不同攪拌葉片和攪拌轉(zhuǎn)速下混凝土的勻質(zhì)性和抗壓強度。由表3-4中結(jié)果可知，在不同攪拌葉片和攪拌轉(zhuǎn)速時，相應(yīng)混凝土拌和物的宏觀均質(zhì)性差異并不大，而相應(yīng)硬化混凝土試件的抗壓強度的差異則較明顯，表現(xiàn)出不同攪拌葉片和攪拌轉(zhuǎn)速的組合對混凝土的微觀均質(zhì)性的影響不同。通過試驗數(shù)據(jù)的綜合比較，應(yīng)選用單刮板螺旋形葉片，攪拌轉(zhuǎn)速為14r/min左

54、右(0.8m/s),要比表3-3中的轉(zhuǎn)速低得多。表3-4不同攪拌葉片和攪拌轉(zhuǎn)速下混凝土的勻質(zhì)性和抗壓強度攪拌葉片攪拌轉(zhuǎn)速w(r/min)混凝土和物的勻質(zhì)性硬化混凝土試塊的抗壓強度AM(%)AG(%)R(Mpa)仃(Mpa)C單掛板螺旋形葉片80.410.5712.932.32；0.179160.3511.5817.960.64；0.036240.741.9115.461.590.103雙掛板螺旋形葉片81.250.579.731.580.162160.0911.5812.5210.850.068241.541.9112.882.200.171鏟子型80.453.1510.001.820.182葉片160.221.6015.591.700.109240.67:0.1916.86:1.330.0793.轉(zhuǎn)速與能耗的關(guān)系3.3.4拌筒轉(zhuǎn)速校核3.4