混凝土泵料斗结构优化设计
混凝土泵车主要技术参数的优化设计
min f ( x ) = 1/ L ; 为保证混凝土的足量供应 , 取最大排出量 Q 为目标函数 ,即
min f ( x ) = 1/ Q · (2) 约束条件 在满足混凝土泵车的工作性能要求的同时 , 计算参数的设计还应受到下列条件的限制· ①泵送压力的限制 p1 ≥2 M Pa ; ②混凝土缸直径的限制 , 常用的混凝土缸直 径 D 在 150~230 mm 之间· ③输送管路半径 R 的限制 , 输送管路半径 应在下列范围内 选 取 : 50 、65 、70 、75 、100 、125 、 140 、150 、200 mm ; ④冲程长度的限制 ; S 应在 800~2 000 mm 之间 ; ⑤坍落度的限制 , S t 的取值在 8~12 cm 之 间; ⑥泵送能力指数的限制 ; M = p1 Q ≥M min· 综上所述 ,建立约束函数 :
1 混凝土泵车的主要性能指标与计算公式
1. 1 混凝土排出量 混凝土排出量是指泵车在单位时间内输送的
混凝土量 ,即混凝土泵车的生产率·一般可以通过 调节发动机转速或主液压泵的流量来改变泵车的 混凝土排出量·
活塞式混凝土泵的排出量可用下式[1 ]计算 : Q = 60 ×10 - 6πD2 S nη1η2 ÷ 4 (1 + t2/ t1) ( m3/ h)
参考文献 :
[ 1 ] 张国忠. 现代混凝土泵车及施工应用技术[ M ] . 北京 :中国 建材工业出版社 , 2004 :90 - 122.
[ 2 ] 黄长礼 ,刘古岷. 混凝土机械[ M ] . 北京 :机械工业出版社 ,
翻斗式混凝土给料机优化设计
汽车等其它牵引设备可将给料机整体移动。
电气 和液 压 系统操 作 控制 统一 集成 到 电控 操作 柜 面板 上 , 其 中电气控 制操 作有 : 悬 挂式 皮 带机 的电 机 启动 、 停止、 调速 ; 仓 闸门 的打开 和关 闭 ; 内置 式 卷 扬 机 的启动 、 停止 、 正转 、 反转 ; 皮带 机 变 幅折叠 油缸 和仓 闸门油 缸 的伸缩 。
5 优化设计 的难点及 其解 决措施
( 1 ) 基础 钢架 的结 构设 计及 整 机稳 定性 的设 计 。 基 础钢 架 的设计 主要 考虑 在满 足整 体 稳定 性 和强 度 的 同时 , 尽 可能将 卷 扬机 、 滑轮 、 钢 丝绳 , 以及 电控 操 作 台和液压 站 紧凑 、美观 、合 理 的布 置到 基础 钢架 上。 确 定设 计方 案时 对各种 方 案 的优 劣进 行 比对 , 最 终 选定 采用 内置 式卷 扬机 , 将 卷扬 机 布置 到最 底层 , 滑轮布 置 到两侧 面 ,通过 滑 轮改 变钢 丝绳 的方 向实
浇 筑成 本 , 解 决不 同级配 和 塌落 度 的混 凝 土 均 能用
给布料机供料的关键技术 问题 , 在 白鹤滩水电站建 设中 , 设计研发采用 自卸车运输混凝土 、 可 与布料 机配套使用的翻斗式混凝土给料机 。该给料机是专
门 用 于 为伸 缩 式 皮 带 输 送 机 等 物 料 输 送 设 备 提 供
自由给其喂料 ,通过给料机 自身的一套提升系统实
现料仓 翻转 卸料 。 ( 2 ) 采 用卷 扬 机 和 钢丝 绳 作 为 料仓 提 升 的执 行
机构 , 具有维修保养简单 、 操作方便 的特点 , 与液压
顶升 油缸 操作 相 比更适 用于 混凝 土装 卸料 等 具有 一 定 冲击 和环境 条件 恶劣 的工 况 。 ( 3 ) 料仓仓 闸门具有 开 度调 节 功能 , 可根 据需 要
商品混凝土可泵性优化技术
泵性 的效 果相 当于 等 量水 泥 的 两倍 泵 送
呈 窄幅 尖 顶 高阻 异 常 、在详 测 图
上 呈 竖 向 条 状 高 阻 异 常 者 为 裂 缝 :在 普 测 图上 呈 宽 幅 圆顶 或 宽
剂改 善 可 泵性 的实 质 是增 稠 或 提 高 水 的黏 度 . 防止 水 泥浆 在 压 力 下 泌水 或 浆 体通 过 集料 内部 空 隙渗 透 .在 基 准混 凝 土组 成 材 料优 化 的 基础 上 .根 据 泵送 高 度 调 整泵 送
常 者为 松 散 体 :在 普 测 图 上 表现
从 试 验 结 果 可 认 为 . 于 低 用 水 量 和 对
为 背景 值 较 高且 不 稳 定 .在详 测
图 上呈 较 大 范 围层 状 高 阻 异 常者
3 结语 .
高 石 子用 量 、 用 泵 送剂 配 制 的 混凝 土 . 并 组 合 石 子级 配 改 变所 导 致 的 石子 表 面 积 与空 隙 率 变 化 的 两 项 因 素 中 . 隙 率 大 小 对 混 空 凝 土拌 和物 的 流 动性 起 关 键 的作 用
27。 .
大 ” 设 为 3 8 8 “ 间距 ”设 为 72 .主
2 . 开 始 主 刻 度 ” 设 为 3 6 0 0“ 70 . “ 最后 刻 度 ” 为 3 8 8 3 6 0与 设 72 70 3 8 8 别 为详 测 段 的 起 始 点 和 72 分
般 认 为 .4 m≤s 3 m 和 7 m ≤ 1e ≤2 c 0 l
剂掺 量 是 调 整混 凝 土 可 泵性 的一 条 技术 途
径
的可泵性 . 而混 凝 土组 成 材 料 的 优 化 则 是
首 要 的 基础 _ . T作 .
混凝土配料系统设计与优化
混凝土配料系统设计与优化一、引言混凝土是建筑工程中常用的材料之一,混凝土配料系统的设计与优化是混凝土施工中关键的环节之一。
合理的混凝土配料系统设计与优化可以提高混凝土的强度、耐久性、抗裂性等性能,从而增强混凝土的使用寿命和安全性。
本文将着重介绍混凝土配料系统的设计与优化,包括混凝土配料系统的组成、混凝土配料系统设计的原则、混凝土配料系统优化的方法等内容。
二、混凝土配料系统的组成混凝土配料系统主要由以下几个组成部分组成:1. 水泥仓:储存水泥的设备,通常采用钢板制成,具有防潮、防漏、防火等功能。
2. 骨料仓:储存石子、沙子等骨料的设备,骨料仓的大小和数量根据混凝土的配比和生产能力确定。
3. 混凝土搅拌机:混合水泥、骨料、水等原材料的设备,通常采用双卧轴强制式混合机,具有搅拌均匀、产量大、操作简单等特点。
4. 控制系统:包括计量系统、控制系统、自动化系统等,用于控制混凝土配料系统的生产过程,保证混凝土质量的稳定性和生产效率的高效性。
5. 输送系统:包括输送带、螺旋输送机、气动输送系统等,用于将混凝土从搅拌机输送到施工现场。
三、混凝土配料系统设计的原则混凝土配料系统的设计应遵循以下原则:1. 合理的配比:根据混凝土的强度等要求,合理确定水泥、骨料、水等原材料的配比,保证混凝土的性能稳定。
2. 安全可靠:混凝土配料系统的设计应具有安全性和可靠性,防止设备故障和意外事故的发生,保障工人的人身安全。
3. 经济合理:混凝土配料系统的设计应具有经济合理性,既要保证混凝土的质量,又要尽可能减少生产成本。
4. 可维护性:混凝土配料系统的设计应具有可维护性,易于设备维修和保养,延长设备的使用寿命。
5. 环保节能:混凝土配料系统的设计应具有环保节能性,采用低噪音、低能耗、低排放的设备,减少环境污染。
四、混凝土配料系统优化的方法混凝土配料系统的优化主要包括以下几个方面:1. 混凝土配比优化:根据混凝土使用的环境和要求,进行混凝土配比的优化,使混凝土具有更好的强度、耐久性、抗裂性等性能。
混凝土结构施工方案设计与优化
混凝土结构施工方案设计与优化在建筑工程中,混凝土结构的施工方案设计与优化起着至关重要的作用。
一个合理高效的施工方案不仅可以提高工程进度、减少施工成本,同时也能确保工程质量和安全。
本文将就混凝土结构施工方案设计与优化进行探讨。
一、施工工艺选择与优化混凝土结构施工的工艺方案设计是决定工程质量与进度的关键环节。
首先需要根据具体工程需求,考虑施工工艺的合理性和可行性。
例如,在选择模板和支撑方案时,需要考虑模板的材质、大小和拆卸难度,以确保施工过程中的安全性和效率。
在混凝土浇筑方面,应考虑搅拌、运输和浇灌等过程中的控制措施,以保证混凝土的质量和均匀性。
其次,施工工艺选择要充分考虑当地环境和现场条件。
如在施工中如果遇到高温或低温天气,需要对混凝土的配合比进行相应的调整,以确保混凝土的强度和耐久性。
同时,在施工现场选择地基处理方法时,应充分考虑地质条件和承载能力,采用适当的地基处理方法,以保证工程的稳定性。
另外,施工工艺选择的优化也需要考虑施工装备和人力资源的配备。
通过科学合理地安排施工人员和使用先进的施工设备,可以提高施工效率和减少人力资源的浪费。
二、施工工序协调与优化混凝土结构施工过程中,各个施工工序之间的协调和优化是确保工程质量和进度的重要因素。
合理的施工工序安排能够最大限度地减少施工过程中的停工时间,提高施工效率。
首先,需要明确施工的先后顺序,并制定详细的施工计划。
合理安排混凝土的浇筑顺序,避免不必要的重复施工和调整,以减少工期延误和人力资源的浪费。
其次,在施工过程中需要加强各个施工工序之间的沟通协调。
不同工序之间的衔接要紧密配合,确保工序之间的无缝连接。
例如,在钢筋绑扎工序和混凝土浇筑工序之间,需要确保钢筋的准确位置和数量,以保证混凝土的质量和结构的稳定性。
另外,还要进行严格的质量控制和施工过程中的检测。
通过对混凝土的抗压强度、抗渗性和抗裂性等性能指标进行检测,及时发现和解决问题,以确保工程质量。
三、材料选用与优化在混凝土结构的施工中,材料的选用和优化也是至关重要的一环。
结构工程中混凝土结构的优化设计毕家锟
结构工程中混凝土结构的优化设计毕家锟发布时间:2023-06-29T01:11:35.162Z 来源:《工程建设标准化》2023年8期作者:毕家锟[导读] 随着我国现代化进程的加快,我国建筑业发展迅速,建筑理念也在不断创新,建筑结构体系也逐渐多样化。
要稳步推进工作进程,统筹国家方向,把保护生态环境放在更加重要的位置,实现经济效益和社会效益的双赢。
基于此,本文分析了结构工程中混凝土框架结构设计方法的概述、问题及混凝土结构优化设计的措施。
身份证号:14272419920914xxxx 摘要:随着我国现代化进程的加快,我国建筑业发展迅速,建筑理念也在不断创新,建筑结构体系也逐渐多样化。
要稳步推进工作进程,统筹国家方向,把保护生态环境放在更加重要的位置,实现经济效益和社会效益的双赢。
基于此,本文分析了结构工程中混凝土框架结构设计方法的概述、问题及混凝土结构优化设计的措施。
关键词:结构工程;混凝土结构;1混凝土框架结构设计方法概述混凝土框架结构出现于19世纪末,随着时代的变迁,生产实践经验的积累和科学技术的进步,框架结构的设计方法也在不断完善和完善。
发达。
混凝土框架结构主要经历了许用应力设计法、损伤阶段设计法和极限状态设计法。
其中,许用应力设计方法主要基于弹性设计,要求结构截面在荷载作用下的应力小于许用应力。
许用应力法主要考虑材料的弹性,但缺乏一定的准确性,没有实际依据。
损伤阶段法主要基于形状设计,比以前的方法更可靠,但在实际应用中仍存在不足。
极限状态是破坏阶段的发展。
该阶段详细规定了框架结构的极限状态,提高了安全系数,各构件具有相对一致的安全度。
为了更加完善和科学,需要对框架结构的极限承载力进行准确的评估,这样才能更加安全。
2结构工程中混凝土结构设计中存在的问题2.1混凝土材料配比不稳定混凝土不是具有单一属性的建筑材料。
混凝土主要由水泥、骨料、砂等建筑材料混合、凝固而成。
因此,在施工过程中,各种混凝土材料的配比是不同的。
混凝土搅拌机搅拌部分设计
混凝土搅拌机搅拌部分设计混凝土搅拌机是一种常用于工程施工中的机械设备,主要用于将水泥、砂、石料等原料进行搅拌,形成均匀的混凝土。
搅拌部分是混凝土搅拌机的核心部件,其设计合理与否直接影响到混凝土搅拌机的工作效率和搅拌质量。
下面将从搅拌部分的结构设计、材料选择和动力系统等方面对混凝土搅拌机搅拌部分的设计进行详细阐述。
混凝土搅拌机搅拌部分的结构设计是影响其搅拌效果和维修保养的重要因素之一、一般情况下,搅拌部分由搅拌系统、传动系统和搅拌筒组成。
搅拌系统主要包括搅拌轴、搅拌叶片和搅拌桨等,其设计要保证能够充分混合原料,并提供足够的搅拌力。
搅拌轴应尽量设置可调节的转速,以满足不同类型混凝土的搅拌要求。
搅拌叶片和搅拌桨的形状和角度也需要经过仔细的计算和优化,以保证混凝土能够快速而均匀地进行搅拌。
材料的选择是混凝土搅拌机搅拌部分设计的关键。
由于混凝土搅拌机在工作过程中受到较大的力和摩擦,因此需要选择高强度、耐磨损的材料作为搅拌叶片和搅拌桨的制造材料。
常用的材料有高铬合金铸铁、高锰钢等,这些材料具有良好的耐磨性和抗冲击性能,能够有效延长搅拌部件的使用寿命。
动力系统是混凝土搅拌机搅拌部分的重要组成部分,其设计要合理、可靠,能够提供足够的动力供给。
一般情况下,混凝土搅拌机的动力系统采用电动机或柴油发动机,其选择要根据实际施工情况和工作环境来确定。
电动机一般适用于城市建筑施工等环境,柴油发动机适用于无电力供应的工地。
在动力系统的设计中,还需要考虑到机械传动部分的选型和合理配置,以提高传动效率和减少能量损失。
除了以上提到的几个方面,混凝土搅拌机搅拌部分的设计还需要考虑到结构的简化和操作的便捷性。
混凝土搅拌机的搅拌部分应尽可能简化结构,减少零部件的数量和重量,以降低成本和提高施工效率。
此外,搅拌部分的设计还应考虑到操作人员的安全和方便性,例如设置操作平台和安全防护设施等,以提供良好的工作环境。
综上所述,混凝土搅拌机搅拌部分的设计是一项复杂而重要的任务。
某混凝土泵砼活塞支撑机构优化设计
某混凝土泵砼活塞支撑机构优化设计王 静,吴士平,乔志华(徐州徐工施维英机械有限公司,江苏 徐州 221001)[摘要]对某混凝土泵砼活塞支撑机构进行优化设计,对砼活塞支撑机构进行分析研究、模拟仿真计算,减少支撑机构零部件数量,将支撑机构的重量降低17%,同时刚度提升7.5%,为砼活塞支撑机构设计改进提供可行方案。
[关键词]混凝土泵;砼活塞;优化设计;支撑机构[中图分类号]TU646 [文献标识码]B [文章编号]1001-554X (2020)-04-0068-04Optimization design of concrete piston supporting mechanism for concrete pumpWANG Jing ,WU Shi -ping ,QIAO Zhi -hua活塞是机械行业应用最为广泛的零部件之一。
工作过程中,活塞外表面与缸筒内表面形成精密偶件。
如果活塞自身加工误差或装配误差导致活塞与缸筒轴线不同轴,造成活塞工作过程中受力不均发生偏磨,导致活塞异常早期磨损,甚至引发安全事故。
如图1所示为砼活塞总成结构,砼活塞总成结构由压盘①、砼活塞(砼密封体)②、支承环③、连接法兰④、螺钉⑤及活塞支柱⑥组成,其外侧为砼输送缸。
123456钢壁混凝土图1 砼活塞总成结构砼活塞是混凝土机械泵送系统的关键密封元件。
如图2所示,砼活塞③装配在水槽②内部,连接主油缸①,工作过程中砼活塞依靠自身变形与砼输送缸⑤形成摩擦副,砼输送缸⑤穿过水槽②,由丝杠④将各部件装配成整体。
为防止混凝土泄漏,砼活塞③与砼输送缸⑤之间有较大过盈量,导致工作过程中摩擦力较大,摩擦高温会导致砼活塞材料性能下降而导致密封失效。
由于砼活塞与混凝土接触工况比较恶劣,且工作过程压力较大,砼活塞需经常更换,所以砼活塞为易损件。
123456图2 砼活塞装配位置如图2所示,砼活塞装配在水槽内部,水槽空DOI:10.14189/ki.cm1981.2020.04.011[收稿日期]2020-02-03[通讯地址]王静,江苏省徐州市经济开发区桃山路29号间较小,不易拆装,而砼活塞重量较重,更换困难且耗时耗力。
混凝土搅拌机毕业设计设计
混凝土搅拌机毕业设计设计
首先,混凝土搅拌机的设计应该满足不同施工场景的需求。
对于小型
施工场地,可以设计成移动式搅拌机,便于在不同地点使用。
对于大型工地,可以设计成固定式搅拌机,便于连续生产混凝土。
此外,还需要考虑
到搅拌机的容量,以满足工地的混凝土需求。
其次,混凝土搅拌机的设计应注重搅拌效率和能耗的平衡。
一方面,
搅拌时间应该尽量短,以提高生产效率,并保证混凝土的品质。
另一方面,应合理设计搅拌机的结构,以降低能耗,减少资源浪费。
第三,混凝土搅拌机的安全性设计也至关重要。
应考虑到搅拌机在运
行时可能产生的噪音、震动和尘埃等问题,合理设计防护设施,保障操作
人员的工作环境健康与安全。
此外,还应设计安全装置,如紧急停机按钮、电气保护装置等,以确保在紧急情况下能够及时停机,避免意外事故的发生。
最后,混凝土搅拌机的设计还需要考虑到维护和保养的方便性。
设备
需要定期保养和维修,因此应设计方便拆卸和更换的零部件,并提供维修
和保养的指导和培训。
此外,还应提供完善的售后服务体系,及时响应客
户的需求。
综上所述,混凝土搅拌机的设计需要考虑多个因素,如施工场景需求、搅拌效率、能耗、安全性和维护方便性等。
只有在考虑全面的基础上,设
计出满足用户需求的混凝土搅拌机,才能提高工地施工效率,保证混凝土
质量,提升用户满意度。
混凝土搅拌车搅拌叶片结构优化设计
搅拌叶片有限元分析模型采用形状规则的四节点四边形 空间板壳单元, 共划分 10790 空间壳单元。搅拌叶片承受来自 新拌混凝土的各个方向上的力, 可分解为周向和轴向两个方向 上的力, 约束叶片与罐体接触节点的 6 个自由度。图 1 为搅拌 叶片优化有限元分析模型。
图 1 搅拌叶片优化模型
S tructure optima l de s ign of the concre te mixe r truck' s mixing bla de
YU Shi- xu1,YI Chui- jie1 , GUO Jian- xiang1 , XING Pu2 (1 Qingdao R&D Center Of Energy And Environmental Equipment, Qingdao Technological
图 7 滑块速度图
3 结束语
( 1) 本文利用 MATLAB 优化计算工具箱实现了机构的优化 设计, 简单易行, 不用编写繁琐的程序, 减小了工作量, 且能方便 地进行机构仿真, 可以清楚地看到优化效果。
( 2) 将多杆机构拆分为几个简单的2级机构, 为多杆机构的运
参考文献
1 邹慧君.傅祥志.张春林.李杞仪.机械原理[M].北京:高等教育出版社, 1999.
1.2 优化方法
ANSYS 中优化方法有零阶方法和一阶优化方法两种[4]。零
阶优化方法不采用函数的偏导数, 将约束的优化问题转化为非
约束优化问题。由于不采用偏导数, 它可以有效地处理绝大多
数的工程问题, 但收敛速度比较慢。一阶方法采用设计变量的
偏导数, 与零阶方法相比, 优化结果比较好, 但一阶方法计算量
为 第 i 个 叶 片 厚 度 和 相 应 的 叶 片 面 积 ; timin 和 timax 为 第 i 个 叶 片
试验室泵送混凝土配合比优化组成设计
试验室泵送混凝土配合比优化组成设计季克永1,施永明1,赵银亮2(1.国产实业(吴江)混凝土有限公司,江苏苏州215100;2.国产实业(苏州)新兴建材有限公司,江苏苏州215000)摘要:本文作者根据在实验检测工作中的经验,介绍了泵送混凝土配合比的实验配制方法和过程,并总结了采用泵送混凝土施工的优势。
关键词:泵送混凝土配制方法优化设计前言试验室在尚无统一规范和要求下,做泵送混凝土配合比组成设计时,难免会遇到一些问题,为进一步加强对泵送混凝土的配合比组成设计的认识,选择最优的组成设计,根据本人从事试验工作多年来的实践工作经验,对泵送混凝土配合比组成设计做一些浅显的分析。
1泵送混凝土的特性泵送混凝土是混凝土在输送泵的压力推动下,将混凝土沿管壁向前推动从而将混凝土拌合物输送至浇筑点的一种特殊混凝土。
它除了要求泵送机械的性能满足泵送高度或长距外,混凝土拌合物还必须具有塑性混凝土(普通混凝土,坍落度为30 80mm)可泵送性,即具备适应于泵送要求的流动性、粘聚性;运输过程中缓凝时间适宜;坍落度损失小、流动性很大;混凝土拌合物在泵压输送过程中,不分层离析、不泌水;与管壁的摩擦阻力小等特点。
混凝土(泵送)要满足以上要求,原材料的选择和配合比的优化是最关键的因素,配制出的混凝土不仅要满足硬化性能要求,还需要满足拌合物的可泵性要求。
2原材料的选择2.1水泥(1)泵送混凝土应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,其用水量适中,不易发生泌水现象且与外加剂有良好的相容性,而且要保证混凝土具有可泵性。
不宜采用火山灰质硅酸盐水泥,因火山灰质硅酸盐水泥需水量大,且易泌水。
矿渣水泥虽然保水性差、泌水性大,但可通过提高砂率、降低坍损、掺加粉煤灰、提高保水性等技术措施进行调整,可顺利用于泵送混凝土,尤其是大体积混凝土泵送施工。
(2)在泵送过程中,水泥砂浆起到润滑输送管道和传递压力的作用,所以水泥用量的多少对其可泵送非常重要。
水泥用量过少,混凝土和易性差,泵送阻力大,泵和输送管的磨损亦加剧,容易堵塞;水泥用量过多,因水化热过高,混凝土粘聚性增高,增大了泵送阻力。
水利工程中混凝土结构的优化设计策略分析
水利工程中混凝土结构的优化设计策略分析水利工程中的混凝土结构设计是一项复杂的工作,需要综合考虑各种因素,如结构强度、稳定性、经济性、施工便捷性等。
针对这些因素,混凝土结构设计中可以采用优化的设计策略,以达到理想的设计效果。
1. 结构强度优化设计策略混凝土结构的强度是决定其承载能力的关键因素,因此,结构强度的优化设计对于确保结构安全具有非常重要的作用。
在强度优化设计策略中,通常采用的方法是进行有限元分析,确定结构受力情况,然后选择合适的结构形式,并通过增加钢筋等方式来提高结构的强度,使其能够承受更大的荷载。
在混凝土结构设计中,有时候会因其自身形状和受力情况的不同而产生结构失稳的情况,这时需要采用稳定性优化设计策略。
针对不同的失稳情况,可以使用不同的方法,如通过增加结构自重、采用加筋、加固结构等方式,来提高结构的稳定性,使其能够在受力情况下保持稳定。
混凝土结构的设计不仅要考虑其功能和强度,还需要考虑其经济性。
在经济性优化设计策略中,需要合理地确定结构的尺寸、材料用量、连接方式等因素,以最大程度地节约材料和成本,并在保证结构强度和稳定性的前提下,使设计达到最优的经济效益。
4. 施工便捷性优化设计策略在混凝土结构设计中,施工工艺的影响也是不可忽视的因素。
为了保证混凝土结构的设计能够轻松实现,需要采用施工便捷性优化设计策略。
这种策略可以通过简化结构形式、减少结构节点数、提高结构的标准化程度等方式,来降低建造难度和施工成本,从而使整个施工过程更加顺利和便捷。
综上所述,混凝土结构的优化设计策略是一个全方位考虑各因素的过程,需要根据不同的实际情况和要求来进行不同的应对方案,并在设计过程中不断审查和优化,以求达到最佳的设计效果。
浅谈混凝土出料斗优化设计
浅谈混凝土出料斗优化设计摘要:为使卸料顺畅,保证搅拌站的工作效率,目前常用的方式是在搅拌机下部设置混凝土储存斗或混凝土过渡斗。
但这两类斗子的斗门都存在缺陷。
关键词:下料速度;缺陷;新型斗门混凝土搅拌车的设计进料速度为0.1m³/s,搅拌站一般按1min一个循环设计,其进料时间根据主机的出料容量不同,一般为10-18s,搅拌时间一般为40-60s,分配给出料的时间为10s,因此,搅拌容量超过1m³的主机,主机斗门一般都有半开环节,以防止搅拌车进料口处溢料。
搅拌机卸料开门时间一般为10-40s,如果搅拌机下部不设中间储存斗,会造成搅拌机的循环周期大幅度延长,严重影响搅拌站的工作效率。
另外,混凝土直接落到过渡斗里,冲击斗体,会造成斗体过快磨损。
增加维修与衬板更换量,增加维修成本。
目前普常见的做法有在搅拌机下部设置混凝土储存斗和混凝土过渡斗两类。
设置混凝土储存斗时,一般斗口直径为500mm,下部绑扎胶皮圈,用于防止混凝土飞溅,若4.5方主机,用这种结构,主机下料时间普遍在40s以上。
严重制约了生产效率。
且胶皮圈容易损坏,防止飞溅效果差,斗体磨损快。
甚至有些斗体倾角设计不合理,斗体上粘料严重,清理困难且造成浪费。
主机下设置储存斗,可将混凝土快速卸入混凝土储存斗,但下部需要设置调节斗门,常用的斗门结构有夹头式、斗门式和插板式。
这些结构的共同缺陷是:斗门关闭不严,斗体内容易积料,斗门关闭后再打开有不下料的现象,斗门寿命短,故障多,易损坏。
针对上述情况,我们研制了两种斗门结构,解决目前常见结构存在的问题1.耐磨铸铁斗口:耐磨铸铁斗口出口直径为320mm,其出口处前倾15度,使得流出斗口的混凝土有一个水平速度分量,其速度方向与搅拌车进料口一致,增加其卸料速度和顺畅性。
该斗口根据其不同部位的磨损速度,厚度设为10-16mm,做到等寿命,避免局部磨穿造成整体报废的浪费现象。
使用该出料口,允许4.5方主机下料速度从40s压缩到20s,在主楼不需要加高,建造费用没有明显增加的情况下,明显提高生产效率,减少出料口处的飞溅,降低了混凝土储存斗的维修成本。
如何做好泵送混凝土的配合比优化设计王雷
如何做好泵送混凝土的配合比优化设计王雷发布时间:2021-10-17T08:50:13.554Z 来源:《基层建设》2021年第16期作者:王雷[导读] 混凝土是建筑工程中不可或缺的重要材料,而在现代混凝土施工中,泵送混凝土已经占据了混凝土施工中绝大多数的比例额,从以往的现场搅拌后靠人工运送的非泵送混凝土,到现在从商品混凝土搅拌站预拌经一定距离运输后通过混凝土泵车输送到浇筑地点的混凝土,经过了一系列重大的改革和发展,作为混凝土的配合比设计以及混凝土质量控制者,那就要求我们通过更合理的配合比优化设计,制作好既满足质量控制要求,又有利于泵送施工的混凝土镇江亨威混凝土有限公司江苏镇江 212000摘要:混凝土是建筑工程中不可或缺的重要材料,而在现代混凝土施工中,泵送混凝土已经占据了混凝土施工中绝大多数的比例额,从以往的现场搅拌后靠人工运送的非泵送混凝土,到现在从商品混凝土搅拌站预拌经一定距离运输后通过混凝土泵车输送到浇筑地点的混凝土,经过了一系列重大的改革和发展,作为混凝土的配合比设计以及混凝土质量控制者,那就要求我们通过更合理的配合比优化设计,制作好既满足质量控制要求,又有利于泵送施工的混凝土。
在混凝土搅拌站、搅拌运输车、混凝土泵车及其他附属设备运行状况良好的情况下,泵送混凝土应符合《混凝土结构施工及验收规范》的要求,要保证连续均匀供应﹔那么就要求混凝土可泵送性能好,特别是不能发生堵管这样的事情。
关键词:泵送混凝土;和易性;坍落度;优化设计1 泵送混凝土输送困难原因分析泵送混凝土必须满足输送泵对拌合物和易性要求,才能使混凝凝土在输送管道中输送畅通。
泵送混凝土发生堵管的主要原因是输送管中骨料集中后形成的堆积体的直径等于泵管的直径,在输送压力小于骨料之间以及骨料堆积体与泵管间摩擦力时,就会造成堵管。
在泵送混凝土中,一般认为,当三颗粗骨料在同一截面卡紧时,易使混凝土阻塞管道。
所以粗骨料最大直径宜小于三分之一泵管直径。
混凝土搅拌机毕业设计设计
混凝土搅拌机毕业设计设计题目:混凝土搅拌机的设计与优化一、引言混凝土是建筑施工过程中常用的材料之一,用于制作建筑物的基础、地板、梁柱等构件。
混凝土搅拌机是混凝土施工过程中必不可缺的设备,用于将水泥、砂子、骨料和掺合料等物料充分搅拌均匀,制成混凝土。
二、问题分析目前市场上已有多种不同型号的混凝土搅拌机,但存在一些不足之处,如能耗高、搅拌效率低、可靠性差等问题。
因此,本设计旨在设计一种新型的混凝土搅拌机,以解决现有搅拌机存在的问题并提高其性能。
三、设计内容1.混凝土搅拌机的整体结构设计:包括搅拌筒、传动装置、电机等部分的布局和连接方式。
设计应考虑到搅拌筒的稳定性、传动效率和整机结构的紧凑性。
2.动力系统设计:选择合适的电机功率、转速和传动装置,以提供足够的动力输出和搅拌效率。
3.混拌系统设计:包括选择适当的搅拌筒形状和布局,以及优化搅拌叶片的数量和形状,以提高搅拌效果和均匀度。
4.操作控制系统设计:设计人性化的操作界面和控制方式,方便操作人员进行控制和监测搅拌过程中的各项参数。
5.安全保护系统设计:设计可靠的安全保护装置,如过载保护、漏电保护等,以确保操作人员的安全。
四、设计优化方法1.仿真模拟:使用计算机辅助设计软件对搅拌机进行仿真模拟,分析不同参数对搅拌效果和能耗的影响,优化设计方案。
2.实验验证:在实验室中进行多组不同参数条件下的实验,通过测量搅拌效果和能耗等指标,验证设计方案的合理性和优越性。
3.参考经验:借鉴已有的混凝土搅拌机设计和应用经验,结合自身设计要求和条件,选择合适的设计方案。
五、设计成果与预期效益通过本设计,预期可以得到一种新型的混凝土搅拌机,具有以下特点和优势:1.搅拌效率高:通过优化搅拌系统设计,提高搅拌效果和混凝土均匀度,提高施工效率。
2.能耗低:通过合理选择传动装置和优化搅拌叶片等措施,降低搅拌机的能耗。
3.结构紧凑:设计整体结构紧凑,占地面积小,方便施工现场使用。
4.操作便捷:设计人性化的操作界面和控制方式,方便操作人员进行控制和监测。
混凝土搅拌机的设计与优化
混凝土搅拌机的设计与优化一、引言混凝土搅拌机是建筑行业中不可或缺的设备之一,它可以将水泥、砂、石头等原料混合成混凝土,然后通过输送设备进行运输。
然而,目前市场上的混凝土搅拌机存在着一些问题,如噪音大、能耗高、维护成本高等,因此需要对混凝土搅拌机进行设计与优化,以满足市场的需求。
二、设计目标1.减少噪音:将混凝土搅拌机的噪音降至最低。
2.降低能耗:通过改进设备结构和工艺流程,降低混凝土搅拌机的能耗。
3.降低维护成本:通过优化设备结构和材料选择,降低混凝土搅拌机的维护成本。
4.提高混凝土搅拌机的生产效率:通过优化工艺流程和设计,提高混凝土搅拌机的生产效率。
三、设计方案1.减少噪音(1)选择低噪音电机:采用低噪音电机可以有效减少混凝土搅拌机的噪音。
(2)隔音材料的使用:在混凝土搅拌机的外壳和内部结构中使用隔音材料,可以有效地降低噪音。
(3)减少振动:降低混凝土搅拌机的振动可以减少噪音,因此可以在设计中采用减震材料和减震结构。
2.降低能耗(1)优化混凝土搅拌机的结构:通过减少不必要的部件,降低混凝土搅拌机的重量,从而降低能耗。
(2)改进传动系统:采用高效的传动系统,减少传动损失,可以降低混凝土搅拌机的能耗。
(3)使用低能耗电机:选择低功率、高效率的电机,可以降低混凝土搅拌机的能耗。
3.降低维护成本(1)选择优质的材料:在混凝土搅拌机的设计中选择优质的材料,可以延长设备的使用寿命,降低维护成本。
(2)预防性维护:定期对混凝土搅拌机进行预防性维护,可以降低维护成本。
(3)合理布置设备:合理地布置设备,可以使得混凝土搅拌机在使用过程中不易损坏,降低维护成本。
4.提高混凝土搅拌机的生产效率(1)优化工艺流程:通过优化混凝土搅拌机的工艺流程,可以提高生产效率。
(2)提高设备的自动化程度:通过提高设备的自动化程度,可以有效地提高生产效率。
(3)合理选择容量:合理选择混凝土搅拌机的容量,可以提高生产效率。
四、设计实现1.减少噪音(1)选择低噪音电机:在设计中选择低噪音电机,可以有效降低混凝土搅拌机的噪音。
混凝土工程优化策划方案
混凝土工程优化策划方案一、材料选择优化1. 水泥选择:在混凝土工程中,水泥是最主要的材料之一,因此选用合适的水泥对工程质量至关重要。
在水泥选择方面,应优先考虑水泥的品种和强度等级,满足工程的实际需要。
同时,还应考虑水泥的储存条件和运输方式,以确保水泥的质量不受影响。
2. 骨料选择:骨料在混凝土中起着支撑和填充作用,因此选用合适的骨料对混凝土的强度和耐久性具有显著影响。
在骨料选择方面,应考虑其颗粒形状、强度和孔隙率等因素,以确保混凝土的性能符合要求。
3. 外加剂选择:外加剂是混凝土中的辅助材料,可以改善混凝土的工艺性能和性能特点。
在外加剂选择方面,应考虑外加剂的类型和用量,满足混凝土的实际需求。
同时,还应考虑外加剂与水泥的配合性和稳定性,以确保混凝土的性能稳定。
二、设计优化1. 结构设计优化:在混凝土工程中,结构设计是至关重要的一环,它直接影响着工程的质量和安全。
在结构设计优化方面,应考虑结构的合理性和稳定性,减少结构的异型和冗余,降低结构成本,提高结构的抗震和疲劳性能。
2. 混凝土配合比设计:混凝土的配合比设计是混凝土工程中的关键环节,它直接影响着混凝土的质量和性能。
在配合比设计方面,应考虑混凝土的强度等级和工程的实际需要,选择合适的配合比,确保混凝土的性能符合要求。
3. 翻新设计:对于老旧混凝土结构的翻新设计,应充分考虑结构的实际情况和使用需求,选择合适的翻新方案,确保翻新后的结构稳定和安全。
三、施工工艺优化1. 浇筑工艺优化:在混凝土工程的施工过程中,混凝土的浇筑工艺对工程的质量和效率具有重要影响。
在浇筑工艺优化方面,应考虑混凝土的浇筑方式和工艺流程,选择合适的浇筑工艺,提高混凝土的质量和工程的效率。
2. 养护工艺优化:混凝土的养护是保证混凝土质量的重要环节,养护工艺对混凝土的强度和耐久性具有显著影响。
在养护工艺优化方面,应考虑养护的时间和方式,确保混凝土的养护质量符合要求。
3. 施工管理优化:在混凝土工程的施工过程中,施工管理对工程的质量和进度具有重要影响。
混凝土施工工艺的优化设计
混凝土施工工艺的优化设计一、引言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,其施工工艺的优化设计对保证工程建设质量、提高施工效率和降低成本都具有重要意义。
本文将围绕混凝土施工工艺的优化设计展开研究。
二、混凝土施工工艺的基本流程混凝土施工工艺包括以下基本流程:原材料准备、配料、搅拌、运输、浇筑、养护等。
1. 原材料准备混凝土的原材料主要包括水泥、砂子、碎石、水等。
在施工前需要将这些原材料进行精细的筛选和清洗,以确保混凝土的质量。
2. 配料在将原材料放入混凝土搅拌机之前,需要按照一定的比例进行配料。
配料的比例应该考虑到混凝土的强度、耐久性等因素,以保证混凝土的质量。
3. 搅拌将原材料按照一定的比例放入混凝土搅拌机进行搅拌。
搅拌时间应该适当,过长或过短都会对混凝土的质量产生影响。
4. 运输搅拌后的混凝土需要及时运输到浇筑现场。
在运输过程中应该注意混凝土的均匀性和温度,以免造成混凝土的质量下降。
5. 浇筑将混凝土均匀地倒入模板中,避免出现空鼓、裂缝等问题。
在浇筑过程中应该注意施工速度、施工层数等因素,以保证混凝土的质量。
6. 养护混凝土浇筑后需要进行一定时间的养护,以保证其强度、耐久性等性能。
养护时间应该根据混凝土的强度等因素进行合理的安排。
三、混凝土施工工艺的优化设计1. 原材料的选择和准备混凝土的质量直接关系到原材料的质量。
因此,在施工前应该对原材料进行认真的筛选和清洗,以确保原材料的质量。
同时,应该根据混凝土的使用情况选择合适的水泥、砂子、碎石等材料,以提高混凝土的强度、耐久性等性能。
2. 配料比例的优化设计配料比例是影响混凝土强度等性能的关键因素之一。
因此,在施工前应该认真分析混凝土的使用情况,选择合适的配料比例。
同时,应该根据施工现场的具体情况进行调整,以保证混凝土的质量。
3. 搅拌时间的优化设计搅拌时间对混凝土的强度、均匀性等性能有着直接的影响。
因此,在施工过程中应该根据不同的混凝土配方和搅拌机型号等因素,合理安排搅拌时间。
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混凝土泵料斗结构优化设计
作者:穆存远丁玉娇
来源:《城市建设理论研究》2013年第34期
[摘要]本文分析了现有混凝土泵料斗造型设计上存在的问题,提出了一种采用优化形状的导料板,并可调节高度和容积的料斗设计。
整体结构简单,便于组装和运输;能有效避免搅拌死角,提高了混凝土泵的泵送效率;容积的可变性能防止混凝土的外溢,并可根据实际情况调节料斗高度来缩小进料口和搅拌机出料口之间的距离,增强了混凝土泵的适应能力,具有广泛的实用性。
[关键词]料斗;混凝土泵;容积可变;丝杠传动
中图分类号: S611 文献标识码: A
1 现有混凝土泵料斗的局限性
混凝土泵料斗是混凝土泵用于盛装混凝土物料的容器装置,是搅拌装置和分配阀的安装基础,料斗对混凝土泵的泵送效率,和吸料性能至关重要,所以料斗的设计直接影响混凝土泵的效率和性能。
现有的混凝土泵料斗大都存在以下局限性:
第一,当混凝土泵工作时,先要将搅拌运输车等装置将混凝土于卸于混凝土泵的料斗中,由于现有的搅拌运输车等连接装置的搅拌容积不同,混凝土出料的高度和位置也不同;而且由于单位时间内卸出的混凝土量随搅拌运输车等装置的不同而变化,所以对接料的料斗容积有要求。
然而现有技术中混凝土泵的料斗是固定于混凝土泵车体上的,料斗口的高度和料斗本身容积都是固定不变的,当不同型号的搅拌运输车等装置卸料时可能会因为其出料口距离混凝土泵料斗进料口的高度过大导致物料飞溅;或者当搅拌运输车卸出物料量大于料斗容量时,物料可能溢出,造成物料浪费甚至影响施工的后果。
第二,目前大部分混凝土泵生产企业制造的料斗底部平置的底板圆弧半径太大,搅拌轴承座与出料口垂直距离不大,在工作过程中易形成积料死角,而斜置底板的斜度太小不利于泵缸吸料;与搅拌叶片配合的圆弧板水平放置,该处的混凝土料仅靠搅拌叶片的作用往泵缸缸口处移动,可能会影响混凝土泵的吸料性能,造成吸料不足,物料粘性越大,这种问题越明显,当泵送高标号的混凝土时,可能需要配置大功率的动力系统来保证输送缸吸料充分,使得耗能比较大,增加了客户的使用成本。
2 优化料斗设计的方案解析
2.1 料斗的容积可调节性设计
为使混凝土泵在工作过程中避免上述局限一的问题,设计时提出一种容积可调节的混凝土泵料斗装置(如图1所示)。
料斗的出料口外侧加设独立的外壁板,它与料斗相配合,且活动连接,外壁板相对料斗可做上下运动。
图1 容积可调节料斗设计效果图
料斗口设有检测物料水平面高度并可发检测信号的高度计,并且设有接收检测信号并发出控制命令的控制器,控制器电连接料斗装置的泵送动力部件。
控制器的控制指令发出端电连接驱动装置,以便根据控制命令进行相应动作。
外壁板的上端设有检测外壁板与混凝土搅拌车等装置卸料口之间距离的检测开关,检测开关的信号发出端电连接控制器,以便当距离小于预设值时,控制器控制驱动装置停止动作。
驱动装置包括马达以及由马达驱动的丝杠传动机构。
由于料斗上部和外壁板的上平面不是水平面,前后两面也不是垂直面,所以外壁板在向上移动的同时需要向前移动。
如图2所示设计的丝杠传动机构由竖直设置的双丝杠和水平放置的丝杠组成,横向丝杠与纵向丝杠马达功率一致,丝杠速度比计算如下:
vb/va=Sb/Sa=tanθ
外壁板与丝杠传动机构连接,料斗上设有与丝杠相配合的螺母,控制器电连接马达,并设有控制外壁板复位的开关。
图2 丝杠设计
2.2 料斗形态的创新设计
鉴于局限二存在的不足之处,设计时提出不同于传统料斗形状和结构的方案,即提出了将多块板件焊接在一起,采用圆锥形导料板,双圆锥形螺旋搅拌叶片,低置式搅拌轴,合适的底板曲度和斜度的混凝土泵料斗,料斗通过多块板件焊接在一起,料斗左侧板和右侧板上对称设有低位支承搅拌轴和与其相配合的两个调心滚子轴承的通孔,低置的搅拌轴能延长搅拌轴到出料口的垂直距离,当搅拌系统工作时能有效防止积料死角。
与左右侧板相连接的左导板和右导板呈圆锥形,这样的结构可以借助重力作用使物料从锥形导板内滑下到达出料口,增强泵送效率,如图(3)所示为料斗三视图。
搅拌前板上设有三个通孔,后板上设有安装S管出料口端管的孔;前底板呈弧面状,上面设有卸料孔,与前底板相连接的后底板呈圆弧状,相对前底板有更大的倾角倾斜,并与后板相连接。
搅拌轴的左、右两侧分别由螺栓固定有四个搅拌螺旋叶片,搅拌叶片对应圆锥形左右导板为圆锥对数螺旋线形,四个螺旋叶片形成两个螺旋线形。
图3 混凝土泵料斗设计三视图
3 创新点
第一,提出料斗上加设外壁板的概念,并可通过调节控制料斗的容积和料斗口的高度,避免了混凝土物料的外溢,可根据实际情况调节料斗的进料口和搅拌车的出料口之间的距离,并
且可以根据料斗装置中混凝土物料的料位调整泵送动力部件的泵送能力,进一步减少混凝土的外泄。
当混凝土泵工作时,操作人员可以根据料斗中混凝土料位的高低,调节本料斗外壁板的上下位置,相应增大或减小料斗的容量,避免了混凝土物料的外溢,节省混凝土使用成本,提高了施工现场环境的清洁度。
当使用不同型号的混凝土搅拌车等装置给混凝土泵料斗中供料时,操作人员也可以根据现场实际状况,调节混凝土泵料斗中的外壁板位置,使混凝土搅拌车等装置出料口和混凝土泵料斗进料口之间的距离达到合适尺寸,减少混凝土物料的外泄,提高混凝土的利用率,节省成本。
第二,采用圆锥形导料板,双圆锥形螺旋搅拌叶片,低置式搅拌轴,底板适当的斜度和曲度以及优化的几何尺寸和各孔口相对位置等,与已有技术相比,大大提高了混凝土泵的泵送效率,增强了混凝土泵对混凝土料的适应能力,其结构紧凑合理,搅拌喂料效果好,混凝土泵吸料阻力小、性能高,有效防止了积料死角的形成。
4 结语
混凝土泵是现代建筑施工中不可缺少的工程设备,而料斗是混凝土泵盛装物料的容器装置,是搅拌装置和分配阀的安装基础,对混凝土料斗造型的创新设计能够提高混凝土泵的泵送效率,增强其其吸料性能,优化混凝土泵功能,使混凝土泵在现场工作中更有效率地发挥其作用。
参考文献
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〔4〕苏勇敢,刘安朗.泵送混凝土堵管的原因及处理方法[J].中州煤炭,2005,(3).。