風(fēng)能混凝土攪拌機結(jié)構(gòu)設(shè)計【風(fēng)力攪拌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計】

風(fēng)能混凝土攪拌機結(jié)構(gòu)設(shè)計【風(fēng)力攪拌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計】,風(fēng)力攪拌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計,風(fēng)能混凝土攪拌機結(jié)構(gòu)設(shè)計【風(fēng)力攪拌機的結(jié)構(gòu)設(shè)計】,風(fēng)能,混凝土攪拌機,結(jié)構(gòu)設(shè)計,風(fēng)力,攪拌機 大 連 大 學(xué)本 科 畢 業(yè) 論 文 (設(shè) 計 )開 題 報 告論 文 題 目 ： 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計學(xué) 院 ： 機 械 工 程 學(xué) 院 專 業(yè) 、 班 級 ： 機 械 設(shè) 計 制 造 及 其 自 動 化 機 英 145學(xué) 生 姓 名 ： 張 洪 業(yè)指 導(dǎo) 教 師 （ 職 稱 ） ： 王 建 維 （ 副 教 授 ）2018 年 1 月 12 日 填 1 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 開 題 報 告 要 求開 題 報 告 既 是 規(guī) 范 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 工 作 的 重 要 環(huán) 節(jié) ， 又 是 完 成 高 質(zhì) 量 畢 業(yè) 論 文（ 設(shè) 計 ） 的 有 效 保 證 。 為 了 使 這 項 工 作 規(guī) 范 化 和 制 度 化 ， 特 制 定 本 要 求 。一 、 選 題 依 據(jù)1.論 文 （ 設(shè) 計 ） 題 目 及 研 究 領(lǐng) 域 ；2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價 值 ；3.目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢 。二 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題 ；2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ） ； 3.本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果 。三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進(jìn) 度 計 劃 。四 、 文 獻(xiàn) 查 閱 及 文 獻(xiàn) 綜 述學(xué) 生 應(yīng) 根 據(jù) 所 在 學(xué) 院 及 指 導(dǎo) 教 師 的 要 求 閱 讀 一 定 量 的 文 獻(xiàn) 資 料 ， 并 在 此 基 礎(chǔ) 上 通過 分 析 、 研 究 、 綜 合 ， 形 成 文 獻(xiàn) 綜 述 。 必 要 時 應(yīng) 在 調(diào) 研 、 實 驗 或 實 習(xí) 的 基 礎(chǔ) 上 遞 交 相關(guān) 的 報 告 。 綜 述 或 報 告 作 為 開 題 報 告 的 一 部 分 附 在 后 面 ， 要 求 思 路 清 晰 ， 文 理 通 順 ，較 全 面 地 反 映 出 本 課 題 的 研 究 背 景 或 前 期 工 作 基 礎(chǔ) 。五 、 其 他 要 求1.開 題 報 告 應(yīng) 在 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 開 始 后 的 前 四 周 內(nèi) 完 成 ； 2.開 題 報 告 必 須 經(jīng) 學(xué) 院 教 學(xué) 指 導(dǎo) 委 員 會 審 查 通 過 ；3.開 題 報 告 不 合 格 或 沒 有 做 開 題 報 告 的 學(xué) 生 ， 須 重 做 或 補 做 合 格 后 ， 方 能 繼 續(xù) 論文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 ， 否 則 不 允 許 參 加 答 辯 ；4.開 題 報 告 通 過 后 ， 原 則 上 不 允 許 更 換 論 文 題 目 或 指 導(dǎo) 教 師 ；5.開 題 報 告 的 內(nèi) 容 ， 要 求 打 印 并 裝 訂 成 冊 （ 部 分 專 業(yè) 可 根 據(jù) 需 要 手 寫 在 統(tǒng) 一 紙 張上 ， 但 封 面 需 按 統(tǒng) 一 格 式 打 印 ） 。 2 一 、 選 題 依 據(jù)1、 研 究 領(lǐng) 域機 械 機 構(gòu) 設(shè) 計 、 CAD2、 論 文 研 究 的 理 論 意 義 和 應(yīng) 用 價 值能 源 是 一 個 國 家 發(fā) 展 的 重 要 戰(zhàn) 略 資 源 ， 由 于 世 界 人 口 增 長 ， 工 業(yè) 現(xiàn) 代 化 進(jìn) 程 的 飛速 發(fā) 展 ， 導(dǎo) 致 資 源 減 少 ， 從 而 能 源 枯 竭 問 題 已 經(jīng) 成 為 人 們 關(guān) 注 的 熱 點 問 題 。 現(xiàn) 如 今 風(fēng)能 具 有 資 源 豐 富 性 能 并 且 是 清 潔 能 源 ， 風(fēng) 資 源 已 經(jīng) 成 為 世 界 范 圍 內(nèi) 競 相 發(fā) 展 新 型 能源 ， 我 國 的 風(fēng) 力 資 源 開 發(fā) 和 拓 展 更 是 在 短 時 間 內(nèi) 得 到 迅 猛 發(fā) 展 。 目 前 ， 風(fēng) 能 主 要 是 用在 風(fēng) 力 發(fā) 電 行 業(yè) 。風(fēng) 能 作 為 可 大 規(guī) 模 開 發(fā) 利 用 的 可 再 生 新 型 清 潔 能 源 之 一 ， 不 需 要 較 高 的 成 本 、 可以 一 定 程 度 上 解 決 燃 煤 、 燃 油 的 環(huán) 境 污 染 問 題 ， 風(fēng) 力 發(fā) 電 不 消 耗 燃 料 ， 無 三 廢 處 理 問 題 ， 可 以 降 低 因 為 過 量 的 排 放 CO2 等 氣 體 所 造 成 的 溫 室 效 應(yīng) ， 不 存 在 核 電 放 射 性 廢料 對 人 類 的 威 脅 在 技 術(shù) 研 究 、 裝 備 制 造 及 零 部 件 配 套 等 方 面 都 得 到 了 迅 速 的 發(fā) 展 。3、 目 前 研 究 的 概 況 和 發(fā) 展 趨 勢風(fēng) 力 發(fā) 電 機 是 依 靠 自 然 界 中 的 無 窮 無 盡 的 風(fēng) 資 源 工 作 的 ， 現(xiàn) 代 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 是 由 各種 相 互 作 用 的 部 件 和 子 系 統(tǒng) 組 成 的 ， 其 設(shè) 計 技 術(shù) 涉 及 轉(zhuǎn) 子 氣 動 力 學(xué) 、 控 制 系 統(tǒng) 、機 械 系 統(tǒng) 、 電 力 系 統(tǒng) 等 廣 泛 領(lǐng) 域 。 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 的 工 作 環(huán) 境 很 復(fù) 雜 ， 它 處 在 地 球 附面 層 形 成 的 剪 切 風(fēng) 、 陣 風(fēng) 之 中 ， 加 上 運 行 中 產(chǎn) 生 的 慣 性 力 、 氣 動 力 等 ， 這 使 得 風(fēng) 機的 葉 片 及 塔 架 受 力 后 振 動 等 問 題 。 當(dāng) 設(shè) 計 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 葉 片 及 傳 動 系 統(tǒng) 時 ， 必 須 考 慮 其動 力 學(xué) 問 題 。 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 組 動 力 學(xué) 問 題 是 涉 及 多 方 面 因 素 的 綜 合 性 問 題 ， 包 括 結(jié) 構(gòu) 動力 學(xué) 、 空 氣 動 力 學(xué) 、 系 統(tǒng) 動 力 學(xué) 等 方 面 。 隨 著 我 國 基 礎(chǔ) 建 設(shè) 的 發(fā) 展 ， 現(xiàn) 代 工 程 建 設(shè) 質(zhì) 量 的 提 高 ， 我 們 對 混 凝 土 綜 合 性 能 的要 求 也 越 來 越 高 ， 混 凝 土 攪 拌 機 作 為 其 生 產(chǎn) 過 程 中 的 關(guān) 鍵 工 藝 ， 直 接 影 響 著 混 凝 土 的攬 拌 質(zhì) 量 及 生 產(chǎn) 效 率 。 進(jìn) 入 21世 紀(jì) 90后 ， 隨 著 市 場 對 基 礎(chǔ) 建 設(shè) 要 求 的 不 斷 提 高 及 建筑 行 業(yè) 的 高 速 發(fā) 展 ， 混 凝 土 攪 拌 設(shè) 備 迎 來 了 良 好 的 發(fā) 展 機 遇 。 攪 拌 機 的 種 類 、 型 號日 益 完 善 ， 攪 拌 性 能 及 可 靠 性 日 益 提 高 ， 國 內(nèi) 相 關(guān) 研 究 機 構(gòu) 及 生 產(chǎn) 廠 家 在 原 有 機 型 的基 礎(chǔ) 上 ， 對 攪 拌 機 進(jìn) 行 不 斷 地 研 究 改 進(jìn) ： 通 過 對 攪 拌 過 程 中 攪 拌 葉 片 、 攪 拌 臂 和 攪 拌軸 的 受 力 分 析 ， 優(yōu) 化 轉(zhuǎn) 動 機 構(gòu) 連 接 形 式 ， 提 高 傳 動 機 構(gòu) 與 攪 拌 軸 融 合 效 果 ， 消 除 攪拌 軸 錯 位 和 重 負(fù) 載 。國 外 先 進(jìn) 的 混 凝 土 生 產(chǎn) 設(shè) 備 已 實 現(xiàn) 了 計 算 機 控 制 、 配 合 比 選 擇 調(diào) 整 、 電 子 計 算 機屏 幕 監(jiān) 控 、 含 水 率 測 定 、 稱 量 、 攪 拌 、 出 料 等 的 全 自 動 化 控 制 ， 使 得 攪 拌 出 來 的 混 凝 土 料 達(dá) 到 了 較 高 的 配 合 比 精 度 要 求 ， 直 接 保 證 了 生 產(chǎn) 的 混 凝 土 成 品 料 的 質(zhì) 量 。國 外 對 臥 軸 式 攪 拌 機 的 研 究 起 源 于 對 瀝 青 混 和 料 拌 和 抽 樣 和 方 法 準(zhǔn) 確 度 的 分 析 。 試 驗 3 結(jié) 果 認(rèn) 為 ， 臥 軸 式 攪 拌 機 中 混 和 料 在 兩 根 軸 之 間 的 區(qū) 域 內(nèi) 運 動 是 不 規(guī) 則 的 ， 但 是 在 軸的 兩 側(cè) 物 料 則 圍 繞 著 攪 拌 器 內(nèi) 壁 在 水 平 面 內(nèi) 做 某 種 循 環(huán) 運 動 ， 運 動 的 程 度 受 到 槳 葉 端面 與 它 們 移 動 方 向 的 夾 角 的 影 響 。 目 前 混 凝 土 攪 拌 機 的 發(fā) 展 趨 勢 是 ：（ 1） 高 附 加 價 值 化 、（ 2） 智 能 化（ 3） 系 統(tǒng) 化 。我 國 的 混 凝 土 攪 拌 以 及 輸 送 機 械 盡 管 性 能 有 了 較 大 提 高 ， 但 在 可 靠 性 等 方 面 與 國外 相 比 還 有 不 小 差 距 ， 近 年 來 許 多 廠 家 均 選 用 進(jìn) 口 優(yōu) 質(zhì) 元 器 件 ， 對 提 高 我 國 混 凝 土 機械 水 平 起 到 了 非 常 重 要 的 作 用 ， 但 在 多 功 能 方 面 還 無 法 與 國 外 相 比 。 總 之 國 內(nèi) 企 業(yè) 只有 不 斷 引 進(jìn) 吸 收 國 外 先 進(jìn) 技 術(shù) ， 進(jìn) 行 自 主 創(chuàng) 新 并 加 大 研 發(fā) 力 度 ， 國 內(nèi) 混 凝 土 機 械 才 能 取 得 長 足 發(fā) 展 。 4 二 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 研 究 的 內(nèi) 容1.重 點 解 決 的 問 題（ 1） 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 的 方 案 設(shè) 計 ；（ 2） 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 。2.擬 開 展 研 究 的 幾 個 主 要 方 面 （ 論 文 寫 作 大 綱 或 設(shè) 計 思 路 ）（ 1） 收 集 風(fēng) 力 機 相 關(guān) 的 文 獻(xiàn) 資 料 ， 掌 握 其 風(fēng) 力 機 的 結(jié) 構(gòu) 組 成 及 工 作 原 理 ， 熟 悉風(fēng) 力 機 動 力 傳 動 系 統(tǒng) 的 組 成 及 技 術(shù) 要 求 ；（ 2） 收 集 與 查 閱 混 凝 土 攪 拌 機 相 關(guān) 的 文 獻(xiàn) 資 料 ， 了 解 混 凝 土 攪 拌 機 的 分 類 及 特點 ， 攪 拌 機 的 應(yīng) 用 現(xiàn) 狀 ， 分 析 現(xiàn) 有 混 凝 土 攪 拌 機 存 在 的 問 題 等 ；（ 3） 擬 定 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 的 總 體 方 案 ； （ 4） 風(fēng) 能 接 收 裝 置 的 設(shè) 計 ；（ 5） 動 力 傳 動 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 ， 將 葉 輪 旋 轉(zhuǎn) 運 動 傳 動 到 攪 拌 機 的 攪 拌 軸 上 ；（ 6） 攪 拌 機 的 設(shè) 計 。（ 7） 繪 制 裝 配 圖 及 主 要 零 件 圖 ， 編 寫 設(shè) 計 說 明 書 。3.本 論 文 （ 設(shè) 計 ） 預(yù) 期 取 得 的 成 果（ 1） 一 套 完 整 的 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 的 裝 配 圖 及 零 件 圖 ；（ 2） 一 份 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 的 設(shè) 計 說 明 書 ；（ 3） 一 篇 外 文 文 獻(xiàn) 翻 譯 。 5 三 、 論 文 （ 設(shè) 計 ） 工 作 安 排1.重 點 解 決 的 問 題擬 采 用 的 主 要 研 究 方 法 （ 技 術(shù) 路 線 或 設(shè) 計 參 數(shù) ） ；本 課 題 完 成 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 ， 即 設(shè) 計 一 款 以 風(fēng) 能 為 驅(qū) 動 力 的 混 凝 土攪 拌 裝 置 。 需 要 完 成 對 風(fēng) 能 接 收 裝 置 、 動 力 傳 動 系 統(tǒng) 、 混 凝 土 攪 拌 機 的 設(shè) 計 。 本 文主 要 采 用 傳 統(tǒng) 的 理 論 力 學(xué) 計 算 方 法 和 現(xiàn) 代 計 算 機 輔 助 設(shè) 計 方 法 對 各 部 件 進(jìn) 行 設(shè) 計 和分 析 。對 攪 拌 機 設(shè) 計 主 要 采 用 的 是 理 論 分 析 ， 攪 拌 是 一 個 復(fù) 雜 動 態(tài) 的 過 程 ， 因 此 在 分析 某 些 參 數(shù) ， 如 攪 拌 功 率 、 葉 片 面 積 時 ， 采 用 了 理 論 和 試 驗 數(shù) 據(jù) 相 結(jié) 合 的 方 法 。風(fēng) 力 發(fā) 電 機 參 數(shù) 選 用 ： 風(fēng) 輪 直 徑 ： 6米 ； 葉 片 數(shù) ： 12片 ；葉 片 材 料 ： 鍍 鋅 鋼 板 ； 葉 片 翼 型 ： NACA型 ；迎 風(fēng) 方 式 ： 上 風(fēng) 式 ； 風(fēng) 輪 中 心 高 ： 10米 ；設(shè) 計 風(fēng) 速 ： 6米 /秒 ； 額 定 風(fēng) 速 ： 12米 /秒 ；工 作 風(fēng) 速 范 圍 ： 318米 /秒 ； 風(fēng) 能 利 用 系 數(shù) ： 0.36；攪 拌 機 的 參 數(shù) 選 用 ：進(jìn) 料 容 量 500 (L)； 出 料 容 量 300 (L)； 生 產(chǎn) 率 12 (m3/h)；拌 筒 速 度 15 (r/min)； 骨 料 最 大 顆 粒 60 (mm)； 額 定 功 率 4 (kw)；外 型 尺 寸 L B H 3000 2900 3600 (mm)；2.論 文 （ 設(shè) 計 ） 進(jìn) 度 計 劃 ： 第 1-4周 :根 據(jù) 畢 業(yè) 設(shè) 計 任 務(wù) 書 要 求 ， 收 集 參 考 文 獻(xiàn) 資 料 ， 撰 寫 開 題 報 告 等 ；第 5周 :擬 定 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 的 總 體 方 案 ；第 6-8周 :風(fēng) 能 接 收 裝 置 的 設(shè) 計 ， 主 要 是 葉 片 、 塔 架 、 葉 輪 轉(zhuǎn) 向 等 設(shè) 計 ；第 9-10周 :動 力 傳 動 系 統(tǒng) 的 設(shè) 計 ；第 11-12周 :攪 拌 機 的 設(shè) 計 ， 初 步 確 定 采 用 強 制 式 臥 式 雙 軸 攪 拌 方 案 ；第 13周 :書 寫 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 ， 翻 譯 與 本 設(shè) 計 相 關(guān) 的 英 文 文 獻(xiàn) ；第 14周 :準(zhǔn) 備 畢 業(yè) 設(shè) 計 答 辯 。 6 四 、 需 要 閱 讀 的 參 考 文 獻(xiàn)1 劉 雄 .陳 嚴(yán) .葉 枝 全 . 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 槳 葉 總 體 優(yōu) 化 設(shè) 計 的 復(fù) 合 形 法 .太 陽 能 學(xué) 報 , 2011,22(2):1571612 蔣 超 奇 , 嚴(yán) 強 水 平 軸 與 垂 直 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 的 比 較 研 究 上 海 電 力 ,2017, 2:1631653 楊 慧 杰 , 楊 文 通 .小 型 垂 直 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 在 國 外 的 新 發(fā) 展 電 力 需 求 側(cè) 管 理 , 2017,9(2)：68704 陳 嚴(yán) , 歐 陽 高 飛 , 葉 枝 全 . 大 型 水 平 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 傳 動 系 統(tǒng) 的 動 力 學(xué) 研 究 J. 太 陽 能 學(xué)報 ,2013, 24(5):729-734. 5 楊 套 全 .混 凝 土 攪 拌 機 軸 端 密 封 的 改 進(jìn) J.建 筑 機 械 化 ， 2014, (12): 77-806 楊 軍 ， 秦 大 同 ， 陳 會 濤 ， 等 .風(fēng) 力 發(fā) 電 機 傳 動 系 統(tǒng) 隨 機 風(fēng) 速 下 的 載 荷 特 性 研 究 J.中 國 機械 工 程 ， 2011， 22(15):1837-1842.7 王 衛(wèi) 中 .雙 臥 軸 攪 拌 機 工 作 裝 置 的 試 驗 研 究 D.長 安 大 學(xué) ， 20148 馮 忠 緒 ,趙 利 軍 ， 王 衛(wèi) 中 .雙 臥 軸 攪 拌 機 單 軸 攪 拌 臂 的 排 列 形 式 J.工 程 機 械 ， 2017,38(12)： 68-709 馮 忠 緒 ,王 衛(wèi) 中 ， 趙 利 軍 等 .節(jié) 約 型 攪 拌 技 術(shù) 研 究 J.中 國 公 路 學(xué) 報 ， 2016:19(6)： 118-12210 魏 覺 . JS 型 混 凝 土 攪 拌 功 率 計 算 及 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 J.工 程 機 械 ， 2011, (5): 7-1111 B. Daumann, H. Anlauf, H. Nirschl. Determination of the energy consumption during the production of various concrete recipesJ. Cement and Concrete Research,2013,(39): 590-59912 Bogdan Cazacliu. In-mixer measurements for describing mixture evolution duringconcrete mixingJ. Chenical Engineering Research and Design, 2014, (86):1423-143313 Ferraris C F. Concrete mixing methods and concrete mixers: State of the artJ.Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, 2015,106(2): 391-39914 B. Cazacliu, N. Roquet. Concrete mixing kinetics by means of power measurementJ. Cement and Concrete Research, 2012, (39): 182-19415 Alexandre Costa, Antonio Crespo, and Jorge Navarro, et al. A review on the younghistory of the wind power short-term prediction. Renewable and Sustainable Energy 7 Reviews, 2012, 12(6):17251744.16 Ahmed G. Abo-Khalil, and Dong-Choon Lee. MPPT Control of Wind Generation SystemsBased on Estimated Wind Speed Using SVR. IEEE Transactions on 8 附 ： 文 獻(xiàn) 綜 述 文 獻(xiàn) 綜 述1.混 凝 土 攪 拌 機 的 目 的 和 意 義混 凝 土 攪 拌 機 是 把 水 泥 、 砂 石 骨 料 和 水 混 合 并 拌 制 成 混 凝 土 混 合 料 的 機 械 。 混 凝土 攪 拌 機 廣 泛 應(yīng) 用 于 公 路 、 鐵 路 、 建 筑 、 橋 梁 、 港 口 、 機 場 等 工 程 中 。 在 “ 十 二 五 ”期 間 ， 我 國 要 建 設(shè) 一 大 批 大 型 煤 礦 、 油 田 、 電 站 、 機 場 、 港 口 、 高 速 鐵 路 等 重 點 工 程 ，同 時 也 要 進(jìn) 行 大 量 的 城 市 道 路 、 城 鎮(zhèn) 住 宅 的 開 發(fā) 與 建 設(shè) ， 這 都 選 要 用 到 大 量 的 混 凝 土攪 拌 機 所 以 現(xiàn) 在 正 式 發(fā) 展 混 凝 土 攪 拌 機 的 大 好 時 機 。 隨 著 混 凝 土 材 料 和 施 工 工 藝 的 發(fā)展 、 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 和 二 次 攪 拌 的 混 凝 土 攪 拌 機 等 。 但 經(jīng) 過 多 年 的 發(fā) 展 ， 混 凝 土 攪 拌 機械 行 業(yè) 發(fā) 展 進(jìn) 步 依 舊 面 臨 著 許 多 問 題 。 比 如 資 源 問 題 ， 如 今 許 多 混 凝 土 攪 拌 機 依 舊 用燃 料 作 為 動 力 來 源 ， 這 不 可 避 免 的 會 在 一 定 程 度 上 造 成 環(huán) 境 污 染 等 問 題 ， 所 以 研 究 發(fā)明 出 各 種 新 型 混 凝 土 攪 拌 機 是 我 國 混 凝 土 機 械 行 業(yè) 要 解 決 的 主 要 問 題 。 還 有 就 是 攪 拌 機 的 智 能 化 ， 智 能 化 是 機 械 行 業(yè) 的 總 體 趨 勢 ， 混 凝 土 攪 拌 機 當(dāng) 然 也 是 這 樣 。本 研 究 既 是 對 現(xiàn) 有 攪 拌 機 關(guān) 鍵 技 術(shù) 的 深 入 探 討 ， 也 是 進(jìn) 一 步 的 技 術(shù) 提 升 和 創(chuàng) 新 ，對 今 后 混 凝 土 攪 拌 機 的 設(shè) 計 和 產(chǎn) 品 水 平 的 提 高 都 具 有 一 定 的 使 用 價 值 。 它 的 重 要 意 義在 于 利 用 高 新 技 術(shù) 提 升 混 凝 土 攪 拌 機 械 行 業(yè) 水 平 和 國 家 重 點 項 目 建 設(shè) 社 工 水 平 以 及推 動 攪 拌 機 設(shè) 備 性 能 的 全 面 提 高 。2.攪 拌 機 的 分 類（ 1） 按 攪 拌 原 理 ， 主 要 可 分 為 自 落 式 和 強 制 式 兩 大 類 ， 區(qū) 別 為 攪 拌 葉 片 和 攪 拌筒 之 間 沒 有 相 對 運 動 的 為 自 落 式 攪 拌 機 ， 有 相 對 運 動 的 便 為 強 制 式 攪 拌 機 。自 落 式 攪 拌 是 利 用 攪 拌 裝 置 對 拌 筒 內(nèi) 物 料 進(jìn) 行 分 割 和 提 升 ， 直 到 物 料 與 攪 拌 裝 置之 間 的 摩 擦 力 小 于 使 物 料 下 滑 的 重 力 分 力 時 ， 物 料 靠 自 身 重 力 跌 落 ， 從 而 使 各 部 分 物料 的 相 互 位 置 不 斷 進(jìn) 行 重 新 分 布 而 拌 合 均 勻 。強 制 式 攪 拌 是 利 用 旋 轉(zhuǎn) 的 攪 拌 裝 置 對 混 凝 土 進(jìn) 行 剪 切 、 擠 壓 、 翻 滾 等 拌 合 方 式 ，使 混 凝 土 在 強 烈 的 相 對 運 動 中 攪 拌 均 勻 。 強 制 式 攪 拌 機 具 有 攪 拌 強 烈 ， 拌 合 質(zhì) 量 好 ， 生 產(chǎn) 效 率 高 ， 適 應(yīng) 性 強 ， 能 攪 拌 塑 性 、 半 塑 性 、 干 硬 性 混 凝 土 及 砂 漿 等 一 系 列 優(yōu) 點 。（ 2） 按 能 源 供 給 形 式 ， 主 要 可 分 為 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 和 電 能 混 凝 土 攪 拌 機 ， 風(fēng)能 作 為 可 大 規(guī) 模 開 發(fā) 利 用 的 可 再 生 新 型 清 潔 能 源 之 一 ， 不 需 要 較 高 的 成 本 、 風(fēng) 力 發(fā) 電不 消 耗 燃 料 ， 無 三 廢 處 理 問 題 ， 可 以 一 定 程 度 上 解 決 燃 煤 、 燃 油 的 環(huán) 境 污 染 問 題 ， ，可 以 降 低 因 為 過 量 的 排 放 CO2 等 氣 體 所 造 成 的 溫 室 效 應(yīng) 。 本 文 主 要 介 紹 風(fēng) 能 混 凝 土攪 拌 機 。3.風(fēng) 力 發(fā) 電 機 的 結(jié) 構(gòu) 與 應(yīng) 用風(fēng) 力 發(fā) 電 機 技 術(shù) 日 趨 成 熟 ， 成 為 新 能 源 發(fā) 電 領(lǐng) 域 的 典 范 ， 尤 其 是 隨 著 風(fēng) 力 發(fā) 電 相關(guān) 技 術(shù) 的 不 斷 提 高 和 突 破 ， 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 應(yīng) 用 產(chǎn) 業(yè) 正 以 驚 人 的 速 度 在 全 球 擴(kuò) 張 ， 成 為 了人 類 改 善 能 源 結(jié) 構(gòu) 和 應(yīng) 對 環(huán) 境 問 題 的 法 寶 之 一 。 清 華 大 學(xué) 劉 雄 .陳 嚴(yán) 【 1】 等 人 提 出 了 以年 能 量 輸 出 最 大 為 優(yōu) 化 目 標(biāo) ,使 用 復(fù) 合 形 法 搜 索 最 優(yōu) 點 的 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 槳 葉 總 體 優(yōu) 化設(shè) 計 模 型 。風(fēng) 力 發(fā) 電 機 作 為 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 組 的 關(guān) 鍵 部 件 之 一 ， 肩 負(fù) 著 將 風(fēng) 能 轉(zhuǎn) 換 為 機 械 能 的 任務(wù) 。 目 前 ， 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 的 種 類 較 多 ， 但 整 體 上 可 以 劃 分 為 水 平 軸 和 垂 直 軸 兩 大 類 。 上海 麟 風(fēng) 風(fēng) 力 發(fā) 電 設(shè) 備 公 司 蔣 超 奇 , 嚴(yán) 強 【 2】 對 水 平 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 與 垂 直 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 在設(shè) 計 方 法 、 結(jié) 構(gòu) 等 方 面 進(jìn) 行 了 比 較 ,指 出 垂 直 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 具 有 設(shè) 計 方 法 先 進(jìn) 、 風(fēng) 能利 用 率 高 、 起 動 風(fēng) 速 低 、 基 本 不 產(chǎn) 生 氣 動 噪 聲 等 優(yōu) 點 ,具 有 廣 泛 的 市 場 應(yīng) 用 前 景 。 9 水 平 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 是 目 前 應(yīng) 用 最 為 廣 泛 、 技 術(shù) 最 為 成 熟 的 一 種 機 型 ， 其 結(jié) 構(gòu) 特 征表 現(xiàn) 為 旋 轉(zhuǎn) 軸 與 風(fēng) 向 平 行 ， 這 也 決 定 了 該 類 型 機 組 需 要 偏 航 系 統(tǒng) ， 以 減 小 “ 對 風(fēng) 損 失 ” ，提 高 風(fēng) 能 利 用 率 。 清 華 大 學(xué) 陳 嚴(yán) , 歐 陽 高 飛 【 4】 在 大 型 水 平 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 傳 動 系 統(tǒng) 的動 力 學(xué) 研 究 提 出 了 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 傳 動 系 統(tǒng) 動 力 學(xué) 是 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 動 態(tài) 性 能 分 析 和 控 制 系統(tǒng) 設(shè) 計 的 重 要 基 礎(chǔ) 。與 水 平 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 相 比 ， 垂 直 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 的 研 究 則 相 對 偏 少 ， 理 論 基 礎(chǔ) 薄 弱 。垂 直 軸 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 主 要 有 D 型 和 S 型 兩 種 類 型 。 S型 屬 于 阻 力 型 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 ， D 型屬 于 升 力 型 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 。 北 京 工 業(yè) 大 學(xué) 楊 慧 杰 , 楊 文 通 【 3】 指 出 人 類 利 用 風(fēng) 能 已 有 數(shù) 千年 歷 史 ,在 蒸 汽 機 發(fā) 明 以 前 風(fēng) 能 曾 作 為 重 要 的 動 力 源 ,廣 泛 應(yīng) 用 于 人 類 征 服 海 洋 、 灌 溉農(nóng) 田 和 加 工 谷 物 等 領(lǐng) 域2 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 的 研 究 中 存 在 的 問 題（ 1） 變 槳 距 機 組 中 槳 葉 與 輪 轂 之 間 通 過 變 槳 軸 承 相 連 ， 大 功 率 機 組 中 高 達(dá) 幾 噸的 槳 葉 使 變 槳 軸 承 承 受 著 巨 大 的 機 械 應(yīng) 力 ， 尤 其 是 陣 風(fēng) 情 況 下 的 瞬 態(tài) 載 荷 ， 很 容 易 出 現(xiàn) 疲 勞 損 壞 的 現(xiàn) 象 。 另 外 ， 槳 距 角 的 調(diào) 節(jié) 需 要 獨 立 的 控 制 系 統(tǒng) ， 無 疑 增 加 了 系 統(tǒng)的 復(fù) 雜 性 ， 降 低 了 可 靠 性 。 而 且 ， 維 修 變 槳 系 統(tǒng) ， 尤 其 是 變 槳 軸 承 ， 需 要 拆 卸 葉 片 ，得 動 用 大 型 機 械 設(shè) 備 ， 維 修 周 期 長 、 費 用 高 。（ 2） 槳 葉 制 造 工 藝 和 設(shè) 計 水 平 的 提 高 。 在 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 組 中 ， 系 統(tǒng) 的 轉(zhuǎn) 動 慣 量 很大 程 度 上 由 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 決 定 。 新 型 材 料 （ 如 玻 璃 纖 維 復(fù) 合 材 料 ， 碳 纖 維 復(fù) 合 材 料 等 ）的 推 出 和 制 造 工 藝 的 改 進(jìn) ， 使 得 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 的 重 量 和 轉(zhuǎn) 動 慣 量 大 大 減 小 。 空 氣 動 力 學(xué)理 論 的 完 善 和 相 關(guān) 計 算 和 設(shè) 計 軟 件 的 成 熟 ， 使 得 設(shè) 計 出 新 型 高 性 能 槳 葉 成 為可 能 。（ 3） 風(fēng) 速 預(yù) 測 技 術(shù) 的 開 發(fā) 。 通 過 提 前 控 制 能 避 免 在 大 風(fēng) 和 陣 風(fēng) 的 時 候 出 現(xiàn) 功率 過 載 ， 減 小 瞬 態(tài) 載 荷 ， 確 保 機 組 的 安 全 可 靠 運 行 ， 延 長 機 組 的 使 用 壽 命 。 中 國 機 械工 程 楊 軍 ， 重 慶 大 學(xué) 秦 大 同 ， 陳 會 濤 ， 等 【 6】 根 據(jù) 隨 機 風(fēng) 速 模 擬 方 法 、 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 氣動 載 荷 計 算 方 法 、 發(fā) 電 機 矢 量 控 制 方 法 和 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 傳 動 系 統(tǒng) 的 機 電 耦 合 模 型 ,建 立了 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 傳 動 系 統(tǒng) 在 隨 機 風(fēng) 速 下 的 載 荷 模 型 ,利 用 該 模 型 對 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 進(jìn) 行 實 例計 算 ,得 到 了 風(fēng) 力 發(fā) 電 機 傳 動 系 統(tǒng) 隨 機 載 荷 的 有 效 樣 本4.攪 拌 機 的 發(fā) 展 趨 勢（ 1） 攪 拌 機 應(yīng) 節(jié) 能 環(huán) 保因 水 泥 生 產(chǎn) 需 要 大 量 燃 煤 、 礦 物 資 源 、 電 能 ， 且 要 排 放 大 量 粉 塵 、 CO2、 硫 化 物和 氮 化 物 ， 引 發(fā) 嚴(yán) 重 的 環(huán) 境 污 染 和 資 源 浪 費 問 題 。 因 此 ， 混 凝 土 攪 拌 機 需 增 強 環(huán) 保 節(jié)能 ， 降 低 功 耗 等 。 西 安 公 路 交 通 大 學(xué) 馮 忠 緒 ,王 衛(wèi) 中 【 9】 針 對 中 國 攪 拌 技 術(shù) 落 后 ,資 源 浪費 嚴(yán) 重 的 現(xiàn) 狀 ,進(jìn) 行 了 節(jié) 約 型 攪 拌 技 術(shù) 的 研 究 ,將 機 械 工 程 、 建 筑 材 料 與 施 工 工 藝 有 機結(jié) 合 起 來 ,提 出 了 攪 拌 機 參 數(shù) 優(yōu) 化 、 振 動 攪 拌 技 術(shù) 及 雙 排 葉 片 結(jié) 構(gòu) 3 種 節(jié) 約 型 攪 拌 技術(shù) 。 對 常 用 雙 臥 軸 攪 拌 機 結(jié) 構(gòu) 、 運 動 和 動 力 學(xué) 參 數(shù) 進(jìn) 行 了 優(yōu) 化 ,得 出 了 攪 拌 臂 排 列 及其 相 位 、 葉 片 安 裝 角 、 拌 筒 長 寬 比 、 攪 拌 線 速 度 等 參 數(shù) 的 匹 配 關(guān) 系 ;基 于 混 凝 土 結(jié) 構(gòu)流 變 特 性 ,設(shè) 計 了 深 度 激 振 器 ,將 振 動 活 化 與 強 制 攪 拌 結(jié) 合 ,明 顯 地 提 高 了 攪 拌 質(zhì) 量 和效 率 ;雙 排 葉 片 結(jié) 構(gòu) 較 好 地 解 決 了 攪 拌 低 效 區(qū) 問 題 ,改 善 了 機 構(gòu) 與 混 凝 土 相 互 作 用 的攪 拌 性 能（ 2） 攪 拌 機 的 高 可 靠 性影 響 攪 拌 機 可 靠 性 的 因 素 主 要 有 以 下 幾 個 方 面 ： 10 1） 襯 板 和 葉 片 的 磨 損 攪 拌 機 工 作 時 ， 襯 板 和 葉 片 在 骨 料 不 斷 的 沖 擊 和 磨 削 下 ，導(dǎo) 致 材 料 產(chǎn) 生 裂 紋 并 逐 漸 擴(kuò) 展 ， 最 終 造 成 材 料 脫 落 ， 使 其 產(chǎn) 生 磨 損 。 襯 板 和 葉 片 磨 損后 ， 要 進(jìn) 行 更 換 ， 不 僅 勞 動 強 度 很 大 ， 而 且 浪 費 了 不 少 工 作 時 間 ， 影 響 生 產(chǎn) 正 常 進(jìn) 行 ，根 據(jù) 襯 板 和 葉 片 的 工 況 ， 應(yīng) 保 證 襯 板 和 葉 片 材 料 有 高 的 硬 度 和 較 高 的 強 度 。2） 密 封 裝 置 攪 拌 機 的 軸 端 是 容 易 發(fā) 生 應(yīng) 力 集 中 的 地 方 ， 應(yīng) 力 過 大 加 快 了 密 封 裝置 的 磨 損 ， 潤 滑 裝 置 供 油 不 足 也 會 造 成 密 封 的 磨 損 。 洛 陽 機 械 有 限 公 司 楊 套 全 【 5】介 紹 了 混 凝 土 攪 拌 機 軸 端 密 封 的 兩 種 主 要 形 式 及 其 缺 陷 和 解 決 方 法 ,推 出 了 一 種改 進(jìn) 型 軸 端 密 封 ,有 效 的 解 決 了 漏 漿 問 題 ,延 長 了 密 封 時 間 。3） 制 造 工 藝 應(yīng) 保 證 關(guān) 鍵 零 部 件 的 加 工 精 度 ， 如 攪 拌 筒 體 的 內(nèi) 徑 加 工 精 度 不 高 ，則 易 造 成 攪 拌 葉 片 與 襯 板 的 卡 料 。 如 密 封 裝 置 動 定 間 隙 越 小 ， 潤 滑 油 在 間 隙 處 產(chǎn) 生 的阻 力 越 大 ， 但 是 由 于 零 件 加 工 和 裝 配 的 誤 差 ， 使 密 封 性 能 大 打 折 扣 。 長 安 大 學(xué) 王 衛(wèi) 中 【 7】 在 對 攪 拌 機 工 作 裝 置 參 數(shù) 理 論 分 析 的 基 礎(chǔ) 上 ， 設(shè) 計 了 試 驗 樣 機 。 應(yīng) 用 正 交 試 驗 設(shè) 計的 方 法 ， 對 工 作 裝 置 參 數(shù) 進(jìn) 行 了 綜 合 優(yōu) 化 。 因 此 ， 改 善 制 造 和 裝 配 工 藝 對 提 高 攪 拌 機的 可 靠 性 有 十 分 重 要 的 意 義 。（ 3） 攪 拌 機 的 智 能 化智 能 化 是 所 有 機 械 發(fā) 展 的 方 向 ， 攪 拌 機 當(dāng) 然 也 不 例 外 ， 攪 拌 機 的 智 能 化 主 要 有兩 個 方 面 ：1） 控 制 系 統(tǒng) 自 動 化 程 度 高 。 采 用 工 業(yè) 計 算 機 控 制 ， 完 成 物 料 的 配 料 、 攪 拌 、 卸料 生 產(chǎn) 的 自 動 控 制 和 半 自 動 控 制 。 控 制 系 統(tǒng) 監(jiān) 控 整 個 生 產(chǎn) 過 程 和 工 作 情 況 ， 能 夠 及 時解 決 生 產(chǎn) 過 程 中 出 現(xiàn) 的 問 題 時 控 制 臺 有 指 示 警 報 及 時 報 警 ， 且 能 實 現(xiàn) 全 自 動 供 油 的 潤滑 系 統(tǒng) 。 攪 拌 機 控 制 系 統(tǒng) 高 度 自 動 化 能 很 大 的 提 高 生 產(chǎn) 率 ， 改 善 攪 拌 質(zhì) 量 ，2） 對 不 同 工 況 的 適 應(yīng) 能 力 。 攪 拌 設(shè) 備 在 攪 拌 不 同 配 方 的 混 凝 土 時 ， 攪 拌 機 的轉(zhuǎn) 速 和 攪 拌 時 間 卻 是 相 同 的 ， 缺 乏 對 不 同 工 況 的 感 知 能 力 。 攪 拌 機 轉(zhuǎn) 速 是 重 要 的 作業(yè) 參 數(shù) ， 攪 拌 葉 片 旋 轉(zhuǎn) 時 使 物 料 產(chǎn) 生 離 心 力 ， 當(dāng) 離 心 力 大 于 物 料 與 葉 片 之 間 的 摩 擦 力或 者 物 料 與 物 料 單 元 之 間 的 內(nèi) 摩 擦 力 時 ， 物 料 就 會 發(fā) 生 離 析 。 綜 上 所 述 ， 本 次 的 畢 業(yè) 設(shè) 計 主 要 是 通 過 對 混 凝 土 攪 拌 機 的 研 究 ， 并 分 析 常 用 風(fēng) 能混 凝 土 攪 拌 機 的 特 點 ， 確 定 自 己 所 設(shè) 計 的 風(fēng) 能 混 凝 土 攪 拌 機 ， 運 用 CAD 等 軟 件 把 裝配 圖 及 其 原 理 圖 繪 制 出 。 并 進(jìn) 行 裝 置 的 可 實 施 性 進(jìn) 行 分 析 判 斷 ， 最 終 完 成 本 次 風(fēng) 能 混凝 土 攪 拌 機 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 。