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《单卧轴_单水平轴_强制式混凝土搅拌机设计之三搅拌功率的计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、单卧轴(单水平轴)强制式混凝土搅拌机设计之三搅拌功率的计算华东建筑机械厂陈礼祥黄跃申文章通过搅拌轴上搅拌过程中某一混凝,土元在某一螺旋叶片上的受力分析进而用两种方法从理论上导出了功率计算的函数表。。达式现将以下几个方面的内容予以论述、·一与搅拌机轴功率计算有关的参数{〔〕一刊呀挽拌功率精确的理沦计算是非常困难汾,!已_的这是因为搅拌机在搅拌过程中的某些参‘:。,}’!直’数难以具体确定由经验证明在搅拌过程{{}中功率的消耗与拌和物料的精度有一定的关_,J系而近似的计算方法是假定在搅拌物料过}}程中其螺旋状叶片上的运动阻力与其叶片的。,投影面
2、积成正比同时在转速不变的情况,圈1叶片的空间受力图下搅拌时轴上所消耗的功率与螺旋带状叶:、、图中P一垂于叶片平面的力片的中径叶片的高度螺旋带螺旋升角及P·c。:一叶(即:夕片在垂直平面上的分力叶片所受的,螺旋状叶片的立面展开角同样也是成正比,。。。切向力PG”尹垂直轴且又垂直于R)。而与机械的传动效率成反比也即搅拌功率P·。ln尹一叶片在水平面方向上垂直于径向的分力、r。、:、、。、n,h入a刀:。与阻力成正比与成(即叶片所受的轴向方向上的分力)。,,反比除此之外搅拌轴在搅拌过程中螺d:D旋状叶片的外直径与筒体的内直径及端面括板与筒体端面的
3、卡料现象是经常发生的,,所以在功率计算时必须要考虑电动机,有一能且的储备因此引进了电动机容量储图2叶片平面展开。,备系数kg然后经计算以后选用较为接近的标准‘、电动机、二搅拌机轴上叶片的受力分析现假设某一运动着的微小的混凝土元A。在某一螺旋状叶片上而该质点又在其搅拌轴的搅拌过程中作强烈的运动且作用力P垂,直于螺旋状叶片的平面上现取半径方向某圈3叶片的立面展角,。,微段矩离为dr宽度为dl同时又假设沿三、从理论上推导搅拌机轴上功率的函。。切向方向的中径为ds弧长如图1所示由数表达式:s=·cos.图2已知ddl入1用中径r。法导出搅拌机轴上搅
4、拌功率二kg·’电动机的功率为NN(kW)的函数表达式(:‘em注(10)l)设K一阻力系数(N/):nrnF·cZ式中一搅拌机轴上的转速(/mi)二hdl一叶片的截面积(m)c刀一搅拌机轴上总的传动效率h一叶片的高度(m)“mkg一电动机的容量储备系数dl一叶片的宽度()..:一般取kg二11~125,.’一块叶片上所受到的微力元为:‘、cdP‘·=‘··注式中hb卜p均用m代入计算=kFkhdl(1)2.用内、(2)由图2中得知叶片宽度dl=ds/eos入外径法导出搅拌机轴上搅拌功,1率的函数表达式在推导时仍然利用图一3(2)_、、,‘
5、(3)由图3中得知一条螺旋状叶片的弧且同用上述假定导出NN与(9)。·长ds二rda(3)(10)式相同(导出过程从略)r。,r:、r:用中径法与内外径两种计算(4)求出一条螺旋状叶片上受到的微。力矩元(推导从略)方法在理论上是同一值dM=,·r艺一.tg入·经分析混凝土物料在搅拌过程中所受到khda(4)‘,的阻力系数k螺旋状叶片螺旋升角的正切(5)求出力矩和‘-,105“__,··。一一M二khtg‘da‘5,‘g入“。=。‘“丁及螺旋状叶片的立面展开角荡一了:a。式中一螺旋状叶片的立面展开角。均为定值,,工孟.a。二05一8.用两种方
6、法计算总力矩时由于在取值一般取,时略有些误差计算结果可能是有大有小(6)一条螺旋状叶片上的总的阻力矩。,的然而对于搅拌轴上的功率计算不致会“105_l=k’·roZ·:·t··汀,M一。hg入今斋孰“引起很大的误差在一般情况下是能达到妇_180一。·(kgcm)(6)期结果.k’3关于阻力系数的取值(7)端面括板所受到的总的阻力矩‘,·····k一阻力系数即为搅拌轴上螺旋状叶:=k,h:pZtMg‘,备片所受到的单位面积上的阻力最好是通过。·(kgem)(了)实验的方法来得到限于现在实验条件不具。,式中:a。尸一括板的立面展开角备很难做到但
7、经验证明这种类型的强制式,20~25搅拌机其轴上的搅拌功率由于改变物料层‘=一般取a0。、、180的厚度及改变物料的颗粒级配物料成分水。p一括板的平均半径p二全灰比对阻力系数的影响不是最大而影响最(e斑)。奥乙大的是叶片的线速度而该类型强制式搅拌..,h:,6机的线速度较低一般只是在v=12一17一括板的高度尺寸一般由图中查s。,,m/以内所以其阻力系数也是较小的得k’=5一9,一k’二7一(8)总的阻力矩用下式表示可取般荐用9o.二z+:kg·e4kg的选择公MMM(m)(8)关于电动机容量储备系数(9)搅拌轴上的功率计算由于单卧轴强制式
8、搅拌机搅拌筒体内的。,.刃Mn直径要比立轴强制式搅拌机小所以来自(kw)(9)·,975001集料斗内的物料在起始状态时绝大部分的,物料均处于单边位置状态此时轴上的扭矩。,llk
