面向实验室的泡沫沥青混合料搅拌器结构设计与造型

由于沥青比普通沥青有优越性，从根本上解决了沥青混凝土的抗车辙能力、抗温度裂缝能力、抗疲劳破坏能力、抗松散能力弱等特点，所以沥青混合料被广泛的应用于道路施合，且沥青在道路修复中既节能又环保使其备受套设备，沥青混合料搅拌设备的开发尤为重要。计中搅拌臂采用围流排列方式、叶片安装角选用45°角安装、单根搅拌轴采用8个大搅拌叶片与8个小搅拌叶片布局形式、单根搅拌轴相邻搅拌臂采用45°相位角排1.065：沥青；混合料搅拌装置；搅拌臂；叶片安装Becauseofthesuperiorityoffoamthanconventionalasphaltbitumenfromthefundamentalsolutiontotheruttingofasphaltconcrete,anti-cracktemperaturecapability,fatiguefailure,tolooseandsoweak,sotheasphaltfoamiswidelyusedinroadconstructionoccasion,andfoamedasphaltinroadrepairinenergy-savingandenvironmentallyfriendlywaytomakeitmuchworldattention.Currently,foamedasphalttesterhasbeendevelopedasafoamedasphalttesternecessaryequipment,foamasphaltmixingequipmentdevelopmentisparticularlyimportant.Thisdesignbasedonthestudyotherexistingdoubleshaftcompulsorymixingequipment.Intheaspectoftheoryysisofthemaincomponentsparametersofmixingequipment.Finallyinareasonablerange,theallmainparametersofthemixingisdetermined.Inthisdesign,thestirringarmachievesurroundedform、bladeinstallationanglechoose45°angle、singlestirringshafthaseightbigmixingbladeswitheightsmallmixingblade、Singlestirringshaftadjacentmixingarmwith90°phaseangle、equipmentcylinderistheaspectratioof1.065narrowlongmixingcylinder.Intheprocessofmixingequipmentdesignofagitatordrivesystemandthesealingdeviceisselected.Keyword:Foamasphalt;Mixnt;Stirringarm;Leafbladeinstallation第一章绪 设计的目的和意 1.2沥青及其混合料搅拌设备研究及发展趋 1.2.1沥青简 1.2.2沥青优缺 1.2.3沥青应用技术的研究现 第二章沥青混合料试件成型方法的研究及搅拌设备设计及各参数选 马歇尔成型 试验内 试验所需混合料体 搅拌目 搅拌臂排列方 单轴搅拌臂排 双轴搅拌臂排 搅拌臂数目及相位 搅拌叶片的设 第三章搅拌缸与零部件设 搅拌器参数确 搅拌器驱动装 搅拌轴的转 搅拌机驱动功率计算及电动机选 器的选 轴的设 第四章结 结 参考文 由于沥青比普通沥青有优越性，从根本上解决了沥青混凝土的抗车辙能力、抗温度裂缝能力、抗疲劳破坏能力、抗松散能力弱等特点，所以沥青混合料被广泛的应用于道路施合，且沥青在道路修复中既节能又环保使其备受套设备，沥青混合料搅拌设备的开发尤为重要。1.2.1沥青简时性的变化，这就是沥青。沥青易于与冷湿粒均匀搅拌，搅拌温度低，沥青也不需要进行额外的加工，容易使用回报率高。沥青并不是一种新的沥1.2.2沥青优缺沥青冷拌混合料的优势⑤沥青混合料强度好,属半刚性材料⑥能大批量生产,时间持久,不会离析。1.2.3沥青应用技术的研究现析。本设计就是以沥青混合料试验搅拌器为研究对象，利用Pro/E软件建立三ANSYSWorkbench造业大国，而且面积辽阔，人口众多，货物量及其庞大，所以对交通的质量有很高的要求，这就需要各类能够最好的发挥其效用，目前有铁路、公路、航运、海运等方式，而其中公路占据人类生活的主导地位，所以对路面材料的研究一直没断过。顾名思义，沥青之所以有两个字，是因为它的化，加上沥青的粘合性，就会产生，沥青粘合性下降，则与其它材料的拌合效率就会提高。另外经过冷再生技术的沥青本身也有许多优点：1、便于回收，有利环保，节约投资。2、沥青混合料可以很长时间，而且无需加热，可以很快碾压成型。3、利用沥青浇铺的路面强度、抗疲劳度、抗水性好，维修周期气工程等。振动有内外。内，指的是振动系统本身的固有特性（比如振型和固（FEM越来越丰富的内涵，并且有效低成本的指导以完成原来无法工作。怎么回事呢？计算机有一个特点，计算不断重复的东西，在处理批量数据方面用，这些场合同时也是催生动力学分析的。比如说桥梁，要受到无规律的桥面ANASYS、NASTRAN、IDEAS、ABAQUS、MSC.Marc/MentatANASYSWorkbench。时代在向前发展，原来分工较细的工种，现在为了节约成受欢迎，软件看到这个趋势也开始了集成化，在这个过程中，的ANASYS公司走在了前头，开发出了ANASYSWorkbenchANASYS，HyperMesh、ABAQUSANASYSWorkbench第二章沥青混合料试件成型方法的研究及搅拌设 采用马歇尔实击仪正各击实75次，成标准试件，用于测量干湿劈裂强度、101.6mm，63.5mm。试验中命名为小试件。试件密度小=2.144-2.206tm，击实比：1.261—1.379。 （ITS小试件体积：V小 的单次生产量要超过0.00163𝑚3，保证搅拌缸的有效容积不大于混合料总体积。到的主要目标。而的搅拌概念提出:为了使混合料均匀搅拌，必须先分析物料的3-1所示:在搅拌臂和搅拌叶片的推动下，处于搅拌器的两端底部的混合料由两端向运动，并向上抛掷再随自重自行落下，以锥体形状堆积在搅拌缸处。此时在搅拌双轴中间的上方形成一个类3-1所示：搅拌器内混合料被右边2-1单轴搅拌臂2-2图2- 单根轴上搅拌臂的排双轴搅拌臂中的对流运动时非常，如果采用正反排列，物料很可能因为两轴相反的对流搅拌臂数目及相位要求搅拌电机的功率增加，同时搅拌轴在搅拌物料的过程中，物料在的一个完2nn的时间也会随之增加，影响搅拌生产效率;同时n作用也会降低，影响物料在微观上的搅拌均匀度。搅拌臂数的范围𝑛𝑚𝑎𝑥~𝑛𝑚𝑖𝑛的确部分;为了给搅拌缸的带来方便，卸料时缸内的混合料尽可能的少。搅拌轴旋转一圈，搅拌缸内轴向空间的长度不小于物料在沿搅拌轴轴向的行程应。设相邻两臂间的相位差，则360°，通常需要360°720° n当=60°时，n6,8,当=45°时，n9,11,13,当=90°时，n5,60°5710和最重要的影响，是双卧轴式搅拌机的。一般情况下沥青混合料搅拌机采程度上减小搅拌抵消区对于搅拌的影响。双排叶片结构能非常明显的提升搅拌090°，种情况下物料受不到径向力，无法被搅拌。因此叶片安装角度的选择对于胶棒性能1045°较为合适，35°既有最好的搅拌效果，也节省制造材料。搅拌叶大叶片的11，5/30.70.7—1.3。本设计使叶片结构，既在主叶片的相对方向增加副叶片，增强物料的围流0.94。Q进

（4-Q液—注入搅拌缸的沥青流量0.216t/h，沥青流量占混合料比例3.5%—5%，取沥青流量占混合料比例为4.5%， —混合料密度1.7t/m3取 =1.6t/

则Q=1.853m3ttZtcm

（4-tz

tz5stcm——每份料的搅拌时间tptp搅拌缸的有效容积

G 本设计中，搅拌器采用间歇式生产，所以只取每份料的搅拌时间tcm

（4-两轴中心距

4-1 42

bkaw2R

C

c25mm

lk

（4-——搅拌器形状系数 搅拌器壳体工作部分横截面（低于拌桨轴SR20.5(sin （4-搅拌缸的有效容积搅拌叶最大旋转半径

GSlkB(B充满系数取 （4-则R 30.0180/100.940.8=0.1283，取搅拌叶宽度WW(0.4~ （4-高压力喷入沥青时W

副叶片宽度W搅拌叶高度

b(0.6

（4-（4-高压力喷入沥青时b

副叶片高度b两轴中心距

bbw 2Rcos20.13cos42w

（4-（4-搅拌缸内部宽度

bkaw2R2c

(4-搅拌缸内部长度lk搅拌箱体厚度搅拌臂轴径d

lk

d

(4-（4-(4-搅拌叶片厚度h搅拌轴的转

(4-的理想转速要低于一般双卧轴搅拌机，搅拌叶片顶部地线速度一般是1.2—1.4ms。设计中取V=1.4𝑚/𝑠,所以搅拌轴转速：搅拌机驱动功率计算及电动机选

（4-PMn/

(4-式中:∑M—全部搅拌叶，n—搅拌轴转速,r/min

n103r/η

对于一个搅拌受阻力矩为M12KSRR

(4-

M12KS副(RRb副

(4-K 阻力系数，一般取

S 搅拌主叶有效面S0.0026m副S副副

计算得M主13N M副5NMM主M副）10180NPMn/(9550

(4-轴需要的转速，所以必须使用器。电机轴与器间使用联轴器连接，器不同相转动，从而避免了搅拌缸内碰撞。根据上方计算得出的搅拌轴所需要Y132S-6Y系列（IP44）功率3.0kw、同步转速n=960、转动惯量

=0.286kgm2器的选传动比的确定：由选定的电动机满载转速nm和工作机主轴转速n，可

inm/n960/103

(4-选用器标定输入功率P1需满足P2m

（4-2P2—负载功率2

KA—工况系数，取KASA—安全系数，取SA则2m 2

i=9.3、

29Kw，P2mP1，选择ZLY112型器计算器校核热平衡许用功率，需要满足P2tP2f1f2f3P2t—计算热功率，kw；PG—器热功率，kw

f116—8f1f2—载荷率系数，查机械设计通用手，册表16—9f20.94f3—公称功率利用系数，查机械设计，手册表16-10f31.05；P2tPGf1f2f32.57Kw查机械设计通用手册表16—5，ZLY112 器 器热功率PG19KwP2tPG，因此ZLY112型二级器满足要求14-2，dminA03Pn

（4-式中P—单根轴传递的功率PP2.45

（4- 1.23据机械设计表15—3取A01.23d

3-2（2）4.3 3-3从动轴图面向的沥青混合料搅拌设备同应用于工业生产的同类设备是很不同拌设备的地位搅拌臂排列形式、搅拌叶片的参数与安装形式、搅拌缸参数、使叶片形式，且大小叶片均采用35°的安装角能保证搅拌质量与搅拌0.9460°。[1],.沥青混合料搅拌设备技术的发展.建筑机械,2006(10)：80-[2],.搅拌机叶片安装角的确定方法.长安大学学报:自然科学版,2009,29(4):106-110.[3]FENGZhongxu.Concretemixingtheoryandequipment.Beijing:People’sCommunicationsPress,2001.[4],.搅拌机搅拌臂数目与叶片面积的确