【精品】混凝土搅拌运输车设计
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完整版重型混凝土搅拌车的总体设计和研究重型混凝土搅拌车是路面施工中必不可少的设备之一、它主要用于将混凝土原材料进行搅拌,从而确保混凝土的均匀性和稳定性。
本文将对重型混凝土搅拌车的总体设计和研究进行详细介绍。
重型混凝土搅拌车的总体设计主要包括车身结构设计、搅拌系统设计和控制系统设计。
首先是车身结构设计。
重型混凝土搅拌车的车身需要具有足够的强度和稳定性,以承受搅拌过程中产生的巨大冲击力和振动力。
为了增加车身的强度,可以采用高强度钢材进行焊接和加固。
此外,车身的搅拌罐也需要具有足够的强度和耐磨性,以承受混凝土搅拌时产生的冲击力和磨损。
其次是搅拌系统设计。
重型混凝土搅拌车的搅拌系统主要由搅拌罐、搅拌叶片和传动装置组成。
搅拌罐是将原材料进行搅拌和混合的主要部分。
为了增加搅拌效果,可以在罐体内设置一些转子或叶片,使混凝土能够充分搅拌并达到均匀的效果。
传动装置主要负责驱动搅拌罐的旋转,常用的传动方式包括液压传动和电动传动。
在设计过程中,需要特别注意传动装置的强度和稳定性,以确保搅拌罐能够正常运转。
最后是控制系统设计。
重型混凝土搅拌车的控制系统主要负责控制车辆的各项功能,如搅拌罐的旋转、混凝土的流出等。
常用的控制方式包括手动控制和自动控制。
手动控制需要操作员通过按钮或控制杆手动操作车辆的各项功能。
而自动控制则通过传感器和电脑程序来实现混凝土搅拌过程的自动化。
在设计过程中,需要考虑控制系统的可靠性和灵活性,以满足不同施工需求。
综上所述,重型混凝土搅拌车的总体设计包括车身结构设计、搅拌系统设计和控制系统设计。
其中,车身结构需要具有足够的强度和稳定性,以承受搅拌过程中产生的冲击力和振动力。
搅拌系统需要确保混凝土能够充分搅拌并达到均匀的效果。
控制系统需要控制车辆的各项功能,以满足不同施工需求。
通过对重型混凝土搅拌车的总体设计和研究,可以提高其工作效率和稳定性,从而更好地满足施工需求。
搅拌车工程方案一、概述搅拌车是一种用于混合混凝土的专用车辆,主要用于工地、建筑现场等需要混凝土的地方。
由于搅拌车的工作环境严苛,对车辆的性能和稳定性有较高要求。
因此,设计一款性能稳定、工作效率高的搅拌车是工程师们面对的一项具有挑战性的任务。
本文将从搅拌车的设计、结构、选材等方面进行详细的工程方案设计,并针对其中的一些关键技术进行深入分析和讨论。
二、设计方案1.车辆结构设计搅拌车的主要结构包括底盘、搅拌筒、液压系统、传动系统等部分。
在设计搅拌车的底盘时,需要考虑到车辆的载重能力、稳定性以及适应不同路况的能力。
因此,在选用底盘时,可以采用一些重型货车底盘作为基础,并在此基础上进行结构强化和优化设计。
搅拌筒是搅拌车的核心部分,其设计将直接影响到搅拌效果和工作效率。
在搅拌筒的设计中,需要考虑到搅拌筒的结构强度、搅拌效果和受力情况,并结合流体力学等理论对其进行优化设计。
液压系统和传动系统是搅拌车的关键部分,对其进行合理的设计和选材能够提高车辆的工作效率和稳定性。
液压系统的设计需考虑到液压元件的选用、系统的协调性等因素;传动系统需要考虑到传动效率、可靠性和寿命等因素。
2.选材方案在搅拌车的设计中,选用合适的材料能够提高车辆的性能和使用寿命。
例如,搅拌筒的制造可选用高强度耐磨钢材料,以提高其耐磨性和使用寿命;底盘的制造可选用高强度钢材,以提高车辆的稳定性和承载能力;液压系统和传动系统的元件也需选用高品质的液压元件和传动件,以提高其耐用性和可靠性。
3.技术创新方案搅拌车作为一个传统的工程机械产品,可以通过技术创新来提高其性能和工作效率。
例如,在搅拌筒的设计中,可以考虑采用双向旋转搅拌筒或采用不同形状的搅拌筒,以提高搅拌效果和工作效率;在液压系统中,可以考虑引入智能控制技术,以提高系统的稳定性和工作效率;在传动系统中,可以考虑引入变速传动技术,以提高传动效率和适应性。
三、关键技术分析1.搅拌筒的设计搅拌筒是搅拌车的核心部分,其设计将直接影响到搅拌效果和工作效率。
[摘要]笔者根据混凝土搅拌运输车实际的工作状况,设计出一款重型混凝土搅拌运输车,对整车的主要设计参数进行了分析和研究。
重型混凝土搅拌运输车的总体设计和分析郑平1—前言近年来,随着国民经济的快速发展,基础建设的迅猛发展,无论用于运输或施工作业,专用汽车都直接参与着国家经济建设,“十一五”中后期,我国的专用汽车行业迎来了一个小“高潮”,现进入到“十二五”规划后,专用车更是以每年9%的涨幅进行着增长。
这种增长不仅体现在产销量上的提高,也体现在产品品种的日趋丰富、合理和产品质量、技术水平的提高上。
在国家大建设条件下,更是出现了混凝土机械无处不有的局面,这为混凝土机械带来了广阔的市场。
国内城市房屋建设中不允许使用粘土砖,水泥用量加大。
国家对袋装水泥的使用和混凝土搅拌站建设密度又有所限制,而混凝土搅拌运输车可以灵活机动地完成从搅拌站到灌溉现场的运输,保证满足工程建设中混凝土质量要求,减轻劳动强度和降低成本,这些优越性使其成为了发展较快的专用车品种之一。
各生产企业也都加强对混凝土搅拌运输车的重视,再加上重型车向着专用化方向发展的趋势,这些均大大促进了重型混凝土搅拌运输车的需求,刺激着市场。
随着工程量的加大,技术的成熟,混凝土搅拌筒的容积也逐步升级由5m3、6 m3到8m3、9 m 3甚至到10 m 3、12 m 3等。
本文主要以搅拌筒容积8m3的混凝土搅拌运输车设计为例,对其底盘选择、总体布置和参数的确定进行探讨。
2 混凝土搅拌运输车的设计分析混凝土搅拌运输车的主要用途就是将搅拌站的混凝土运至施工工地,同时确保对混凝土进行不停的搅拌,避免造成混凝土的凝固。
因此必须做到车停而搅拌不停,所以驱动罐体旋转的取力部位改由发动机飞轮直接取力,经由传动轴传至液压油泵,油泵输出高压液体驱动罐体底部的液压马达再通过减速机完成罐体的旋转。
车辆的基本构成是:带后取力的发动机总成,相应的离合器、变速器、车桥、车架总成、液压系统及罐体等。
编号淮安信息职业技术学院毕业论文学生姓名顾立亮学号系部机电工程系专业机械制造与自动化班级210930指导教师蒋继红摘要搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相扩散,从而达到均匀混合,在工业生产中搅拌操作从工业生产开始的。
混凝土搅拌机是一款大型搅拌机,主要适用于较大的建筑工程,是非常重要的建筑机械。
本次设计的搅拌机是混泥土搅拌机的一种,在搅拌过程中通过搅拌轴的回转运动来带动搅拌叶片对筒内物料进行剪切、挤压和翻转推移等搅拌作用。
其主要结构包括:上料、卸料系统、搅拌传动系统、搅拌装置、供水系统、机架及行走系统等。
我们主要对传动方案进行了选择和设计计算,机架结构方案、机架上所有部件之间的相互位置、以及确定了上料、卸料的方式以及叶片的结构,并对部分零部件进行了校核,使之满足不同场合的工作要求。
关键词:搅拌机、机架、系统、结构目录摘要.................................................. 错误!未指定书签。
绪论.................................................. 错误!未指定书签。
第一章总述............................................ 错误!未指定书签。
1.1混凝土简介....................................... 错误!未指定书签。
1.2搅拌的任务....................................... 错误!未指定书签。
1.3搅拌机应具备的功能特点........................... 错误!未指定书签。
第二章传动系统设计.................................. 错误!未指定书签。
2.1带传动设计....................................... 错误!未指定书签。
8立方米混凝土搅拌运输车设计计算书一.上车的设计计算1.搅拌筒几何容积的确定根据经验公式:V/V j≤0.5~0.65(取0..567)求出:V j=14.1V——设计额定装载容积V= 8(m3)V j——搅拌筒几何容积(m3)2.搅拌输送车上车部分的设计校核性矩:A I=27×3=81㎜2y I=-80+1.5=-78.5mm z I=50-3-(30-3)/2=33.5mmA II=80×3=240 ㎜2y II=-80/2=-40mm z II=50-1.5=48.5mmA III=(100-6)×3=282㎜2y III=-1.5mm z III=0mmA IV=30×3=90㎜2y IV=-30/2=-15mm z IV=-50+1.5=-48.5mmA= A I + A II + A III + A III=693㎜2y c= (A I×y I+ A II×y II + A III×y III + A IV×y IV)/A =-25.47 mm z c= (A I×z I+ A II×z II + A III×z III + A IV×z IV)/A =27.01 mm I I zc=1/12×27×33+81×(80-1.5-25.47)2=227847.40mm4 I II zc=1/12×3×803+240×(80/2-25.47)2=178669.01mm4I III zc=1/12×94×33+282×(25.47-3/2)2=162237.67mm4I IV zc=1/12×3×303+90×(25.47-30/2)2=16615.88mm4I zc= I I zc + I II zc + I III zc + I IV zc=585369.96 mm43侧防护栏截面如上图,取参考坐标系yz轴,分成5部分分别计算惯性矩:A1=12×3=36㎜2y1=-30+1.5=-28.5mm z1=55-3-12/2=46mmA2=30×3=90 ㎜2Y2=-30/2=-15mm z2=55-1.5=53.5mmA3=(110-6)×3=312㎜2y3=-1.5mm z3=0mmA4=30×3=90㎜2y4=-30/2=-15mm z4=-55+1.5=-53.5mmA5=12×3=36㎜2y5=-30+1.5=-28.5mm z5=-(55-3-12/2)=-46mmA= A1 + A2 + A3+ A4+ A5=564㎜2y c= (A1×y1+ A2×y2 + A3×y3 + A4×y4+ A5×y5)/A =-9.25 mmz c= (A1×z1+ A2×z2 + A3×z3 + A4×z4+ A5×z5)/A =0 mmI1zc=1/12×12×33+36×(30-1.5-9.25)2=13367.25mm4I2zc=1/12×3×303+90×(30/2-9.25)2=9725.625mm4I3zc=1/12×104×33+312×(9.25-3/2)2=18973.5mm4I IV zc=1/12×3×303+90×(30/2-9.25)2=9725.625mm4I5zc=1/12×12×33+36×(30-1.5-9.25)2=13367.25mm4I zc= I1zc + I2zc + I3zc + I4zc+ I5zc =65159.25 mm4W ZC= I zc/y max=65159.25/(30-9.25)=3140.2mm3(3).与汽车车体连接螺栓的强度校核由于搅拌车在满载运输途中,经常突然刹车,此时螺栓受到惯性力作用,此力比平稳行驶时力大得多,按此力校核螺栓的剪切强度。
混凝土搅拌运输车设计要点混凝土搅拌运输车是现代化混凝土施工中不可缺少而且发展很快的设备,因为它能灵活机动地完成袄混簇土搅拌站到浇灌现场之间的运输。
在特定场合能直接承祖搅拌、浇灌任务,保证满是士程建设中的混凝土质量要求。
有利于减轻劳动强度和降低成本。
近年来,混凝土搅拌运输车在我国应用所显示出豹优越性,引起了混雄土施工行业的兴趣,从而准欢了有关方面对研制混凝土拢拌运输车的重视。
为了使混凝土搅拌运输车达到最佳技术狄态,必须注意混凝本土搅拌运输车设计要点。
砼搅拌运输车是搅拌与运输砼的专用车。
每次可运输公称搅动容量预拌砼;也可与配料站配套进行缩拌或搅拌干料生产公称容量匀质砼。
现国内砼搅拌运输车大多数是用于运输搅拌站预拌好的砼。
一、混凝土搅拌运输车的主要用途混凝土搅拌运输车是“一站三车”的重要组成设备之一,承担着将商品混凝土从搅拌站安全、可靠、高效地运输到建设工地的任务。
因而具有运输和搅动的双重功能,使得各种方量的混凝土搅拌运输车在一定运输半径范围内仍可保证混凝土不离析,从而得到了广泛的使用。
基于混凝土搅拌运输车的工作特点,并针对混凝土的运距长短、混凝土配比质量和现场施工条件等不同要求,可相应地采取预拌混凝土的搅动运输或混凝土搅和料搅拌运输2种工作方式,我国通常采用的是预拌混凝土的搅动运输。
二、混凝土搅拌车构成及工作原理砼搅拌运输车主要由二类底盘、传动系、液压系统、机架、搅拌罐、进出料装置、供水系统、操纵系、人梯等部分组成。
搅拌罐前端与减速机联接安装在机架前台上,后端通过滚道由安装在机架后台的两个托轮支撑。
混凝土搅拌车工作原理:混凝土搅拌运输车由汽车底盘和搅拌运输车的专用装置组成。
其国产底盘多为整车生产厂家提供的二类通用底盘,专用机构主要包括取力器、搅拌筒前后支架、减速机、液压系统、搅拌筒、操纵机构、供水系统、电气控制系统、进料系统、出料系统等。
工作原理是通过取力装置取出汽车底盘的动力,驱动液压系统的变量泵,使机械能转化为液压能传递给定量马达,进而驱动减速机,再由减速机驱动搅拌装置,实现混凝土搅拌。
:创#1丄鸯说2012届毕业设计说明书题目混凝土搅拌运输车液压系统设计系、部:机械工程系学生姓名:聂才东指导教师:毕红霞职称讲师专业:机械设计制造及其自动化班级:机本0806班完成时间:2012-5-25摘要混凝土搅拌运输车是专门用来解决商品混凝土运输的工具。
它具有装载运输和搅拌混凝土的双重功能,可在运送混凝土的同时进行搅拌或搅动,因而可以在保证输送的混凝土质量的同时还能够适当延长运输距离或运送时间。
所以大力发展商品混凝土搅拌运输车有着显著的社会效益以及适用价值。
我国的混凝土搅拌运输车研究起步较晚,到70 年代才开始试生产。
就目前而言,搅拌运输车的理论研究及生产在我国许多地区基本处于空白阶段,因此发展搅拌车的理论研究和开发势在必行。
通过综合分析我国和国外混凝土搅拌输送车的前沿动态、发展状况和发展趋势,对混凝土搅拌输送车的分类、运送方式、结构和组成原理以及技术要求进行了综合性的论述;通过理论分析和设计计算,确定了混凝土搅拌输送车驱动方案和液压系统主要技术参数,对系统各个液压元件进行了选型计算与校核;液压系统的日常使用、维护和保养,以及液压系统常见故障排除。
关键词:混凝土搅拌运输车;液压系统;使用维护ABSTRACTTransit mixing truck is a tool designed to solve the concrete transport of goods. It has the dual function of load transport and mixing of concrete. It can mix or stir concrete while transporting concrete. So it not only can guarantee the quality of concrete,but also can appropriately protract the transport distance and delivery time. So the development of commercial concrete mixing truck has remarkable social benefit and practical value. The study of concrete stirring transport vehicle was very late in china. We began to try to product it until to 1970s. Currently, the theory research and production of mixer truck in many areas of our country are basically in blank stage, so the development of mixer theory research and development are imperative. Through comprehensive analysis of concrete mixing trucks' forefront of dynamic, development status and development trends in china and abroad; through a comprehensive treatise of concrete mixing trucks' classification, shipping method, structure and composition principles and technical requirements; through the theoretical analysis and design calculations to determine the concrete mixing truck driving scheme and major technical parameters of hydraulic system, a selection of the computation and check of the hydraulic system components; the routine use of the hydraulic system andmaintenance , as well as the troubleshooting of the hydraulic system .Key words transit mixing truck ;hydraulic system;use and maintenance目录1 绪论 (5)1.1 混凝土搅拌运输车的结构与特点 (5)1.2 搅拌运输车的发展过程及现状 (7)1.3 液压传动的发展概况 (9)2 混凝土搅拌运输车工作原理及技术要求 (11)2.1 搅拌运输车分类 (11)2.2 搅拌运输车技术要求 (12)2.3 搅拌运输车组成及工作原理 (12)3 搅拌运输车液压驱动系统设计 (14)3.1 液压系统的原理和要求 (14)3.2 液压驱动方案的分析与研究 (15)3.3 恒速控制方案的研究 (19)3.4 搅拌车液压系统设计 (20)3.5 小结 (28)4 液压系统使用维护及保养 (29)4.1 安装使用前检查调试 (29)4.2 日常使用、维护和保养 (29)4.3 液压系统常见故障排除 (30)结论 (32)致谢 (33)参考文献 (34)1绪论1.1混凝土搅拌运输车的结构与特点1.1.1搅拌运输车的结构依照当代施工过程,为了保证混凝土能够从制备场所运输至建筑工地及时进行浇灌,必须使用专用设备进行运输。
混凝土搅拌运输车设计计算书湖北汇合专用汽车有限公司二〇一四年五月二十日混凝土搅拌运输车设计计算书一.上车的设计计算。
1.搅拌筒几何容积的确定根据中机函[2015]7号文件《关于规范混凝土搅拌运输车《公告》管理要求的通知》中第1条1、2、3款要求:1)混凝土搅拌运输车应符合下表规定:2)混凝土搅拌运输车的搅拌筒填充率应不小于51.5%(填充率定义:搅拌筒搅动容量与几何容量之比,用百分比表示)。
3)混凝土搅拌运输车的搅动容量应符合下式要求:搅动容量≤载质量(kg)/ 混凝土密度(kg/m3)×110%注:混凝土密度采用GB/T 26408-2011《混凝土搅拌运输车推荐的2400kg/m3。
根据上述要求:HH5142GBJ型混凝土搅拌运输车搅拌筒几何容积搅拌容积(搅拌容积=载质量(kg)/ 混凝土密度(kg/m3))应满足如下要求:V d/ V j≥0.515V≤V d/1.1=3.6 m3V——设计额定搅拌容积即装载容积(m3)V d——混凝土搅拌运输车搅动容量(m3)V j ——搅拌筒几何容积(m 3)HH5142GBJ 型混凝土搅拌运输车的搅拌容积选定为3.5 m 3。
2.搅拌筒设计尺寸的计算根据上述第一部分对HH5142GBJ 型混凝土搅拌运输车搅拌容积与搅拌筒几何容积的确认,先对搅拌筒的设计尺寸进行计算并进行校核。
根据中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T5094-1997《混凝土搅拌运输车》,搅拌筒的斜置角α的取值选为13.5o 。
由于运输车必须保证在坡度为14%的路面上行驶且出料口面对下坡方向时不产生外溢,故在计算搅拌罐的额定装载容量时取混凝土与搅拌轴线的夹角0arctan(0.14)8ααα=+≈+图2.1搅拌罐体图搅拌筒目前一般采用梨形,底部(称为前锥)是较短的锥形,中部是圆柱形,上部(后锥)是较长的锥形,研究发现:搅拌筒中下部的外形接近球体形状为最佳,这时,不仅搅拌效果好,搅拌效率高,而且也因搅拌筒重心适当前移,对合理分配运载底盘前后桥负荷,提高搅拌输送车的装载能力是有利的。
混凝土搅拌运输车设计计算书湖北汇合专用汽车有限公司二〇一四年五月二十日混凝土搅拌运输车设计计算书一.上车的设计计算。
1.搅拌筒几何容积的确定根据中机函[2015]7号文件《关于规范混凝土搅拌运输车《公告》管理要求的通知》中第1条1、2、3款要求:1)混凝土搅拌运输车应符合下表规定:2)混凝土搅拌运输车的搅拌筒填充率应不小于51.5%(填充率定义:搅拌筒搅动容量与几何容量之比,用百分比表示)。
3)混凝土搅拌运输车的搅动容量应符合下式要求:搅动容量≤载质量(kg)/ 混凝土密度(kg/m3)×110%注:混凝土密度采用GB/T 26408-2011《混凝土搅拌运输车推荐的2400kg/m3。
根据上述要求:HH5142GBJ型混凝土搅拌运输车搅拌筒几何容积搅拌容积(搅拌容积=载质量(kg)/ 混凝土密度(kg/m3))应满足如下要求:V d/ V j≥0.515V≤V d/1.1=3.6 m3V——设计额定搅拌容积即装载容积(m3)V d——混凝土搅拌运输车搅动容量(m3)V j ——搅拌筒几何容积(m 3)HH5142GBJ 型混凝土搅拌运输车的搅拌容积选定为3.5 m 3。
2.搅拌筒设计尺寸的计算根据上述第一部分对HH5142GBJ 型混凝土搅拌运输车搅拌容积与搅拌筒几何容积的确认,先对搅拌筒的设计尺寸进行计算并进行校核。
根据中华人民共和国建筑工业行业标准JG/T5094-1997《混凝土搅拌运输车》,搅拌筒的斜置角α的取值选为13.5o 。
由于运输车必须保证在坡度为14%的路面上行驶且出料口面对下坡方向时不产生外溢,故在计算搅拌罐的额定装载容量时取混凝土与搅拌轴线的夹角0arctan(0.14)8ααα=+≈+图2.1搅拌罐体图搅拌筒目前一般采用梨形,底部(称为前锥)是较短的锥形,中部是圆柱形,上部(后锥)是较长的锥形,研究发现:搅拌筒中下部的外形接近球体形状为最佳,这时,不仅搅拌效果好,搅拌效率高,而且也因搅拌筒重心适当前移,对合理分配运载底盘前后桥负荷,提高搅拌输送车的装载能力是有利的。
混凝土搅拌运输车设计第1章绪论1.1选题的目的和意义随着世界经济的不断发展,人们对施工质量的不断提高以及现代环保意识的不断增强,商品混凝土应运而生。
商品混凝土的发展从根本上改变了传统上工地自制混凝土,用翻斗车或自卸车进行输送,就近使用的落后生产方式,建立起一种新的生产方式,即许多施工工地所需要的混凝土,都由专业化的混凝土工厂或大型混凝土搅拌站集中生产供应,形成以混凝土制备地点为中心的供应网。
由于混凝土工厂便于应用现代电子技术,使用计算机控制生产,可以得到精确配比和均质拌合的混凝土,使混凝土质量大大提高,所以对于整个施工工程起到良好的促进作用。
但是混凝土的商业化生产,势必把混凝土从厂站输送到各个需求工地,工地之间的距离不等,有些供应点甚至很远。
当混凝土的输送距离(或输送时间)超过某一限度时,仍然使用一般的运输机械进行输送,混凝土就可能在运输途中发生分层离析,甚至初凝现象,严重影响混凝土质量,这是施工所不允许的。
因此,为适应商品混凝土的输送,发展了一种混凝土专用运输机械——混1 / 74混凝土搅拌运输车设计凝土搅拌运输车。
它兼有载运和搅拌混凝土的双重功能,可在运送混凝土的同时对其进行搅拌或搅动,因此能保证输送的混凝土质量,允许适应延长运距(或运送时间)。
搅拌运输车主要由底盘、取力器、搅拌筒、搅拌筒驱动装置(减速器、液压传动部分)、供水系统、进料及出料系统卸料溜槽、卸料振捣器、操纵系统等组成。
2 / 74混凝土搅拌运输车设计而搅拌筒驱动装置是搅拌运输车的核心部件,其工作原理是将液压马达输出的转矩,通过减速器平稳可靠地以一定转速传递给搅拌筒,对混凝土进行搅拌;卸料时,减速器反转,混凝土被筒内螺旋叶片搅动,均匀卸出。
并且可保证混凝土搅拌运输车满载预拌混凝土的搅拌筒在整个运输过程中都转动,且不受汽车发动机工作转速变化、以及车辆的行走速度的影响,从而避免运输过程中出现因道路变化而使汽车速度频繁变化而导致搅拌筒的搅拌速度忽高忽低,筒内混凝土流动不均匀,从而产生严重的离析,坍塌度变大,破坏混凝土品质。
因此,搅拌筒的驱动装置设计就尤为重要了。
1.2国内外研究发展状况1.2.1从传动方式分析在70年代以前生产的运输车,其搅拌筒的传动几乎都是采用链轮链条。
因为输送车在承载运输时,用于承载搅拌筒的底盘,会随着路面的起伏而产生变形,所以搅拌筒的末级传动就只能柔性连接,才能免除底盘的变形对搅拌筒的影响。
但是对于在开式传动的链条寿命,在正常使用条件2 / 74混凝土搅拌运输车设计下,一般只有3年左右,而且平时还必须对其进行润滑和保养,为了对这一薄弱环节进行改进,80年代初经过试验和改革,开始推广搅拌筒直接驱动的结构。
即为现在大多数搅拌车都已经采用的液压传动。
目前主要有两种方式:一种是通过发动机驱动液压泵、液压马达,然后直接驱动搅拌筒,而不需要机械的减速机购的全液压驱动方式,另一种也是通过发动机驱动液压泵、液压马达,所不同的是液压马达必须通过机械的减速机构驱动方式,被称作液压—机械传动。
从搅拌车的工况特点来看,全液压系统是最为理想的,它不但可使整个传动系统在结构和工作性能和工作性能上比较完善,而且由于省去了机械部分而使结构更加紧凑轻巧。
但这种系统因搅拌筒终端驱动所需的低速大扭矩液压马达和相应的连接装置尚未完善解决,暂时还没有办法应用。
而液压机械传动系统与全机械式传统系统相比,在结构上更趋合理,所以现在被广泛的应用。
3 / 74混凝土搅拌运输车设计1.2.2从搅拌车产地方面分析现今混凝土搅拌车以产地来区分,有一下3种类型:一是用国产汽车底盘,如山东斯太尔、内蒙奔驰、重庆红岩等重型车底盘,安装利用引进技术生产的驱动装置及国产混凝土贮罐。
这样的配置较低,配件供应有保障,修理费用也较低,但使用中的故障率较高。
二是底盘和驱动装置进口,其他在国内生产安装。
这种车型的底盘可以采用日本产三菱、五十铃、日产、日野、或欧洲产奔驰、沃尔沃、依维柯、等15t级的汽车底盘;驱动装置的关键部件如液压泵、液压阀、液压马达等从国外名牌厂家进口;其他如混凝土贮罐等在国内生产组装。
这样的配置价格高于全国产,但系统的可靠性较高,由国内生产厂家提供技术支援,配件供应可以保证,性能价格比比较高,因此在国内得到比较广泛的采用。
三是全进口车,质量无可非议,但价格昂贵、配件昂贵、技术服务部应及时;还有一些在东南亚拼装生产的杂牌车则质次价高,配件及服务均无障碍。
虽然上面所述的第二个产地的混凝土搅拌运输车在国内比较受欢迎,但是问题也显而易见:核心部件—搅拌筒驱动装置完全靠进口,国内企业缺乏3 / 74混凝土搅拌运输车设计制造和产品的研发能力,这大大的提高了产品的成本。
所以混凝土搅拌运输车的核心部件研发方面的空白急需弥补,这就是未来几年的研究方向。
1.3设计的要求搅拌筒驱动装置的具体要求包括:首先应满足混凝土搅拌运输车的功能要求,还要满足工作可靠、传动精度高、体积小、结构简单、尺寸紧揍、重量轻、成本低、工艺性好、使用和维护方便等要求。
1.4论文研究的主要内容1)通过对混凝土搅拌输送车的市场调研,了解国内外搅拌车传动部分的发展现状及趋势。
4 / 74混凝土搅拌运输车设计2)搅拌车传动部分研究及设计。
借鉴其他行业减速器、液压回路的先进技术,参考同行业的设计产品,通过对液压驱动系统和减速器的主要实现方案进行对比研究,得出最佳的液压驱动系统,并对液压系统进行了参数的匹配设计、计算、校核以及根据市场的具体情况对系统各元件进行选型。
3)搅拌筒恒速控制系统研究。
通过对比目前存在的各种恒速控制形式,并从控制性能、控制方案可实现性、性价比等多个方面进行了对比研究,最终确定出在目前情况下最合适的恒速控制方案。
4)搅拌车液压驱动系统的冲击问题研究。
通过测试重点分析了冲击问题产生的原因以及采取何种措施能够方便、有效的解决系统的冲击问题。
4 / 74混凝土搅拌运输车设计第二章混凝土搅拌运输车简介混凝土搅拌输送车是一种用于长距离输送混凝土的机械设备。
它是在载货汽车或专用运载底盘上安装一种独特的混凝土搅拌装置,兼有运载和搅拌混凝土的双重功能,可以在运送混凝土的同时对其进行搅拌或搅动,以保证混凝土通过长途运输后,仍不致产生离析现象。
目前使用的汽车式混凝土搅拌输送车可以实现混凝土的搅动输送和混凝土拌和料的搅拌输送方式。
一般的施工工地都设有混凝土搅拌站,所以多用预拌混凝土搅动输送的工作方式,搅拌筒做大约1-3r/min的低速转动,输送的平均运距在8-12km较为合适,输送时间过长,会使混凝土坍塌度降低过多,出料困难。
2.1搅拌车分类混凝土搅拌输送车已按装载容量的大小形成系列,按搅拌筒公称容量大小而言,搅拌车可区分为2.5、4、5、6、7、8、9、10、12m³等10个档次;相对于搅拌筒的几何容积来说,混凝土料的充盈率一般为55-60%。
通常,5 / 74混凝土搅拌运输车设计按公称容积分为一下三种:1)轻型,公称容积为2.5m³以下,由翻斗车或普通载重卡车为底盘改装而成。
2)中型,公称容积为4-6m³,由重型载重卡车为底盘改装而成。
3)重型,公称容积为9m³以上,由大功率三轴式重型卡车为底盘制成。
虽然不同的机型在结构上有差异,但从基本结构上来看,他们都是有相对独立的混凝土搅拌装置(又称上车)和运载底盘(又称下车)两大部分组成,因此,按上述两基本组成部分的主要特征,又可将混凝土搅拌输送车作如下分类:1)按运载底盘结构形式分,有普通载货汽车底盘和专用半拖挂式底盘两种类型。
6 / 74混凝土搅拌运输车设计2)按混凝土搅拌装置传动形式分,有机械传动的混凝土搅拌输送车、液压传动的混凝土搅拌输送车和机械一液压传动的混凝土搅拌输送车。
从国内外资料来看,大量使用的中轻型容量(3-8m³)搅拌输送车均为重型载重汽车底盘、机械一液压传动的混凝土搅拌输送车,采用机械传动的只有3m³以下的搅拌输送车,而采用半拖式专用底盘只有12m3或更大容量的搅拌输送车。
本文设计的8m³搅拌运输车即采用载重汽车底盘、机械—液压传动系统。
2.2搅拌车技术要求混凝土搅拌输送车与其它输送车辆的明显区别在于其满载预拌混凝土的搅拌筒在整个运输过程中都必须转动,分别完成正转进料或反转卸料以及途中搅动。
输送车的恒速传动要求实际上可归结为在运输混凝土的途中搅拌筒的转动(即搅动)应当做到“一转二慢三恒速”。
转,指的是在整个运输过程中搅拌筒必须转动。
搅拌筒如若停转l0min6 / 74混凝土搅拌运输车设计甚至更短的时间,筒内的混凝土就会出现凝结、粘结的情况,如不及时处理,将可能造成整筒混凝土报废。
慢,指的是搅动转速要慢。
《混凝土搅拌输送车技术条件》(QC/T667-2000)要求:输送车从进料到输送卸料完毕,允许的最长时间为90min,且搅拌筒按规定连续运转不大于300转。
搅拌行驶时,最高车速不得超过50km/h。
这里所指的300转是一次输送全过程中搅拌筒总的转速。
它包括了进料、途中搅动、卸料等多个工况下搅拌筒相应的转数。
由于讲究快速进料和卸料,实际允许途中搅动工况的搅拌筒转速就很低了。
各个输送车制造厂均将自家产品的这一指标限定在1-3r/min。
籍此即可防止所运混凝土搅拌过熟,坍塌度损失过大;又可杜绝行驶过程中因为高速旋转搅拌筒内混凝土造成的对汽车其他部件的损坏,同时减低在此期间搅拌筒的驱动功率,具有明显的节能意义,也有利于发动机功率偏小的输送车加速或爬坡。
7 / 74混凝土搅拌运输车设计恒速,指的是搅拌筒的搅动转速必须恒定,不受汽车发动机工作转速变化的影响,与车辆的行走速度无关,从而避免运输过程中出现因道路情况变化而使汽车速度频繁变化而导致搅拌筒的搅动转速忽高忽低,筒内混凝土流动不均匀,破坏混凝土品质。
《混凝土搅拌输送车技术条件》对混凝土均质性有所规定:输送车装入预拌混凝土,在规定的搅动转速和输送时间运送到交货地点后,混凝土质量应符合要求,即混凝土中砂浆密度的相当误差之最大允许差值为0.8;单位体积混凝土中粗骨料质量的相对误差之最大允许差值为5%;每罐混凝土的坍塌度差值之最大允许差值为20mm。
无疑,慢而恒定的搅动有助于直接满足上述要求。
2.3结构和组成原理混凝土搅拌输送车由汽车底盘和混凝土搅拌运输专用装置组成。
我国生产的混凝土搅拌输送车的底盘多采用整车生产厂家提供的二类通用底盘。
运输搅拌车主要由底盘、取力器、搅拌筒(拌筒)、发动机、减速机、液压驱动系统、供水系统、装(进)料及卸(出)料系统、卸料溜槽、卸料振捣器、操作平台、操纵系统及防护设备组成。
7 / 74混凝土搅拌运输车设计8 /74---液压泵图2.1混凝土搅拌输送车的结构组成其工作原理:通过取力装置将汽车底盘的动力取出,并驱动液压系统的变量泵,把机械能转化为液压能传给定量马达,马达再驱动减速机,由减速机驱动搅拌装置,对混凝土进行搅拌。