重型混凝土搅拌车的总体设计和研究
完整版重型混凝土搅拌车的总体设计和研究

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

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。
本科论文 混凝土搅拌机的设计

目录摘要……………………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
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Abstract (1)Key words (1)引言 (1)1 混凝土搅拌机的概述 (2)1.1.1 混凝土搅拌机的发展历史 (2)1.1.2 我国混凝土搅拌机的现状 (2)1.2 混凝土搅拌机械主机的分类 (4)1.2.1 自落式混凝土搅拌机 (4)1.2.2 强制式混凝土搅拌机 (4)1.2.3 按其他分类 (4)1.3 混凝土搅拌机械的型号 (5)1.4 混凝土搅拌机的组成结构和工作原理简介 (6)2 主要机构的具体结构设计和参数设计计算 (7)2.1 搅拌装置的设计计算 (7)2.1.1 搅拌筒结构及尺寸计算 (8)2.1.2 料斗的设计 (9)2.1.3 卸料方式的确定 (9)2.1.4搅拌叶片的设计 (10)2.1.5搅拌轴 (11)2.1.6支承结构 (11)2.2传动系统的机构设计 (11)2.3上料系统 (12)2.4供水系统 (13)2.5电气控制系统 (15)2.6机架与支腿 (15)3电动机选型和主要参数计算 (15)3.1电机选型 (16)3.1.1选择电动机类型和结构形式 (16)3.1.2选择电动机的容量 (16)3.1.3双卧轴强制搅拌机轴上功率的计算 (17)3.1.4电动机的功率计算 (18)3.1.5确定电动机的转速 (18)3.2重要参数的计算 (19)菏泽学院本科毕业设计(论文)3.2.1搅拌时间的确定 (19)3.2.2 周期性混凝土搅拌机的生产率Q计算 (19)3.2.3搅拌机的容量 (20)3.2.4强制式混凝土搅拌机转速的校核 (20)3.2.5搅拌筒的容积利用系数的确定 (20)3.2.6搅拌筒长度L与直径D之比L/D的确定 (20)3.3计算总传动比和分配各级传动比 (21)3.4计算传动装置的转速和动力参数 (21)4 联轴器选型和搅拌轴的设计与校核 (22)4.1轴的相关设计内容 (22)4.2轴设计 (23)4.2.1初步确定轴的最小直径 (23)4.2.2搅拌筒的容积利用系数的确定 (23)4.2.3装配方案比较与设计 (24)4.3装配方案比较与设计 (25)4.4确定轴上圆角和倒角尺寸 (25)4.5求轴上载荷 (26)4.5.1作出轴的计算简图 (26)4.5.2强度校核 (29)5轴承校核 (31)5.1 求两轴承受到的径向载荷R1和 R2 (31)5.2求两轴承的计算轴向力A1和A2 (32)6轴承润滑密封理论与润滑系统设计 (32)6.1脂润滑 (33)6.2油润滑 (33)6.3密封 (34)总结 (35)参考文献 (35)致谢 (36)混凝土搅拌机的设计机械电子工程专业学生臧家普指导教师闫冰洁摘要:混凝土搅拌机是搅拌设备的核心。
混泥土搅拌车研究报告

混泥土搅拌车研究报告
混泥土搅拌车是建筑工程中常用的设备,它是用于混合水泥、沙子、石子和水等原材料制作混凝土的机械设备。
在建筑施工过程中,混泥土搅拌车的作用非常重要,它可以将原材料充分搅拌均匀,确保混凝土的质量。
混泥土搅拌车的主要结构由车体、混合桶、传动系统和供水系统组成。
车体是整个车辆的基础,混合桶则是负责将原材料进行搅拌的主要部件,传动系统则是将车辆动力传递到混合桶中的装置,供水系统则是提供混凝土制作过程中所需的水源。
在混泥土搅拌车的运行过程中,需要注意以下几个方面:首先,要保持车辆的平稳行驶,避免因为行驶不稳造成混合桶内的原材料不均匀;其次,要定期检查混合桶内的搅拌装置,确保其工作正常;另外,还需要定期维护和保养混泥土搅拌车的各个部件,以确保其正常工作和延长使用寿命。
总的来说,混泥土搅拌车在建筑工程中的作用不可替代,对于建筑施工质量的保障非常重要。
因此,对混泥土搅拌车的研究和开发也是非常有必要的,可以不断提高其工作效率和质量,满足建筑工程的需求。
- 1 -。
独家混凝土搅拌运输车技术研究及难点提炼

独家混凝土搅拌运输车技术研究及难点提炼国内基础设施建设投资持续推进,拉动工程机械行业发展步入快车道,混凝土搅拌运输车作为典型的工程机械产品,伴随着相关政策细化落地,尤其是新国标的发布与实施,产品技术及行业规模均得到迅速提升发展。
本文以混凝土搅拌运输车为技术跟踪对象,通过对产品技术发展及研究现状进行梳理和总结,提炼出行业“卡脖子”技术难点,为企业研发人员以及行业研究人员提供研究参考。
基本组成及工作原理混凝土搅拌运输车是运输混凝土的罐式专用运输车辆,主要包括专用底盘、搅拌筒、动力传动系统、供水系统、进出料口、前后台、副车架、搅拌筒支撑托轮、扶梯等部件。
具体如图1所示。
图1 混凝土搅拌运输车结构组成在运输过程中搅拌筒始终转动,以防止筒内的混凝土凝固,并且在卸载后会对搅拌筒内进行冲洗以清除残余混凝土。
工作时,从底盘发动机飞轮壳后端取力,并通过传动系统(传动原理如图2所示)将动力传递到搅拌筒上,驱动其旋转。
搅拌筒的正转、反转带动筒内螺旋叶片,在混凝土与筒壁和叶片的摩擦力、内在的粘着力以及重力的共同作用下,混凝土将不断地被提升、向下跌翻和滑移,在搅拌筒的筒壁以及叶片轨道的引导下,混凝土沿搅拌筒的径向与切向做复合运动,直到混凝土移动到螺旋叶片的末端。
图2 混凝土搅拌运输车传动原理技术研究现状目前,针对混凝土搅拌运输车国内外学者及企业研发人员展开多方面的研究,也取得了一定的研究成果。
通过文献梳理以及专利检索,总结出目前主要的研究方向包括侧翻技术研究、搅动性能技术研究、恒速控制技术研究以及制造工艺研究等方面。
2.1 侧翻技术研究针对混凝土搅拌运输车的侧翻问题,主要的技术研究包括静态侧翻试验方法研究、动态侧翻技术研究、侧翻警示系统研究、防侧翻控制系统研究四个方向。
主要研究内容及成果包括:(1)侧向加速度是汽车侧翻的主要诱导因素,单独主动转向可以达到防止混凝土搅拌车侧翻的效果,提出主动转向和制动联合控制来防止混凝土搅拌车侧翻;(2)混凝土运输车在转弯时易产生侧翻现象进行了分析,得出了不同状态下横向行驶的临界状态,分析出混凝土运输车行驶稳定性的影响因素;(3)针对混凝土搅拌运输车质心变化及螺旋叶片的旋向对行车稳定性的影响进行了探究;(4)计算搅拌筒旋转时的质心变化规律,找出临界侧翻速度与转弯半径的关系,确定转弯时混凝土搅拌运输车安全车速,搭建虚拟仪器,实时显示在转弯时的安全车速并预警;(5)通过车身姿态的控制来警示液罐车侧翻的研究,利用多体动力学仿真,分析质心位置的改变对液罐车侧翻的影响;(6)基于改进TTR算法的汽车防侧翻预警系统,采用卡曼滤波技术总结传统的TTR算法的优点以及缺点;(7)通过研究混凝土搅拌运输车弯道工况下侧翻的机理,建立不同弯道混凝土搅拌运输车侧翻的动力学模型,根据实车参数进行参数仿真分析,开发出弯道工况混凝土搅拌运输车防侧翻预警系统;(8)建立混凝土搅拌运输车的三自由度动力学模型,通过PID控制证明主动转向对混凝土搅拌运输车防侧翻有很好的控制效果;2.2 搅动性能技术研究混凝土搅拌运输车搅拌筒的搅拌性能直接影响混凝土匀质性,非均匀性的混凝土易出现离析现象,会造成泵送堵管,影响施工工期及泵送设备寿命。
混凝土搅拌车车架优化分析

的连 接件 相连 ,从受 力分 析 上看 ,大部 分搅 拌 车结 构都 是
通 过 在 车 架 上 的 前 后 台 支 撑 来 承 受 搅 拌 简 内 混 凝 土 的 重 量 ,车架 和前 后 台支 撑 的强 度和 刚 度性 能对 车 辆 的安全 性
能 和 使用 寿 命起 着 决 定性 的 作用 。
以 前 ,对 于 车 架 强 度 的 分 析 ,一 般 都 利 用 试 验 来 进 行 。然 而 。试 验会 耗 费大 量的 人 力物 力财 力 。近 年来 ,随 着 有限 元技 术 的发 展 ,利 用有 限元 方 法来 分析 车 架的 强 度 受到 了人 们 的欢迎 。有限 元分 析软 件 众 多 ,其 中An y 公 ss
由 于 混 凝 土 搅 拌 车 主 要 是 将 混 凝 土 从 搅 拌 站 送 往 需 要
的工 地 ,路 况变 化大 ,且 作为 车辆运 输 ,行驶状 态也 经常 发生 变化 。为 了简化 计算 ,将搅 拌车 的行驶 状 态可 以分为 匀 速 行驶 、减 速 行驶 、加 速 行驶 、转 弯 行驶 四种 基 本 状 态 。本文 以这 四种基本 状 态为典 型工 况 ,采取 准静 态的形 式 ,将 加速 度载 荷转换 为 力载荷 施加 ,分析 了原 结构 的应 力分布 情况 。载 荷分析 如 图 l 。 图 2 匀速行驶时结构的应 力云图 由图2 可知 ,匀速 行驶 时 ,应 力较大 的部位主 要是前台 与副 车 架相连 的部 位 、后 台与副车 架相 连 的贴板 部位 以及
簧 和悬 挂 结构 与车 架 的连 接 区域上 施 加边 界条 件 ,约 束此
区域 内节 点的 垂 向和纵 向位移 。 同时 ,为 了避 免 出现 刚体
o 卜Q S 同 网 ^ i
简述混凝土搅拌车的结构和工作原理

简述混凝土搅拌车的结构和工作原理当你要购买或者向用户介绍混凝土搅拌车的时候要对其结构和工作原理进行全面了解,这样才会很好的选择。
混凝土搅拌车采用专用二类底盘改装而成,主要用于运输符合匀质要求的混凝土,是一种理想的,现代化的,无污染的混凝土搅拌运输设备。
该系列混凝土搅拌运输车为液压- 机械传动的搅拌运输车,其主要由以下几部份组成:汽车底盘、液压驱动系统、供水系统、机架、搅拌筒、控制系统、进料系统、出料系统及相关附件组成见(图一)。
图一总图1. 汽车底盘2. 液压驱动系统3. 供水系统4. 机架5. 搅拌筒6. 控制系统7. 进料系统8. 出料系统1. 搅拌筒搅拌筒是混凝土搅拌运输车的主要部件,主要用于承载和搅拌混凝土。
在筒体内焊有两条互错180°的螺旋叶片,当筒体顺时针旋转时,混凝土将被叶片连续不断的推送到搅拌筒的底部,到达筒底的混凝土又被搅拌筒的端壁顶转回来,使混凝土得到充份搅拌;当筒体逆时针旋转时,这时混凝土被叶片引导向搅拌筒口方向移动,直至从筒口卸出。
2. 液压传动系统液压传动系统采用原车发动机取力方式,即通过底盘发动机后端输出取力,将动力经传动轴传递到液压泵,液压泵的高压油驱动马达,马达将动力传递到减速器上并驱动搅拌筒作正向或反向旋转,实现进料搅拌,搅动或出料。
减速器的输出法兰可在一定范围偏转,能补偿搅拌筒轴线的移位,保证搅拌筒的驱动不受汽车行使过程中扭曲变形的影响。
图二液压系统工作原理图3. 供水系统混凝土搅拌运输车供水系统,主要用于清洗搅拌装置。
采用压力供水方式。
4.控制系统由一系列杆件组成,用于控制混凝土搅拌运输车的加料、搅动、出料。
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。
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[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。
3 混凝土搅拌运输车主要参数的确定3.1 主要尺寸参数3.1.1 轴距L轴距对于整车的最小转弯半径、纵向通过角、罐体的长度都有影响。
目前,国内使用的6×4混凝土搅拌车轴距多为3600~3800mm,根据设计的系列性和通用性原则,本文设计的搅拌车选择3600mm轴距。
3.1.2 前/后轮距B1/B2轮距大可以增大上装部分的宽度,提高整车的横向稳定性。
但是轮距也不能过大,它直接影响着整车的宽度,国家标准规定整车宽度不能超过 2.5m。
根据所选用的前后桥、轮胎规格和轮辋偏距,确定前轮距B1=2048mm ,后轮距B2=1860。
3.1.3 前/后悬L1/L2前悬根据驾驶室前端面到前桥中心距离确定为L1=1455mm 。
一般搅拌车的后悬较长,有利于减轻前桥的重量,同时便于罐体、泵、减速机等的空间布置,取底盘后悬L2=1370mm 。
3.1.4 整车外形尺寸根据设计目标及作业系统的布置,结合罐体容积尺寸,确定该搅拌车的外形尺寸:长×宽×高(mm )为8600×3840×2495(mm )。
3.2 主要性能参数 3.2.1 最高车速考虑到搅拌车一般是短途运输,路面较好,但是罐体始终在旋转,结合稳定性的考虑,取Vmax=80km/h 左右。
3.2.2 工作速度搅拌车在行驶时罐体的旋转速度一般为3-5转/分钟,罐体在进料搅拌时最大转速12-18转/分钟。
3.3 主要总成件的选择 3.3.1 液压元件的选择目前,搅拌车的液压元件均为进口配置,使用品牌较多的有美国伊顿、意大利邦飞利、德国力士乐等。
根据罐体的有效容积8 m 3,混凝土密度为2400kg/m 3,装载质量M=8×2400=19200kg 。
液压马达通常选用MF23,液压泵通常选用PV23,减速机通常选用PM90,速比130:1。
3.3.2 发动机的选择3.3.2.1发动机用于罐体旋转消耗的扭矩:由于车辆行驶时,搅拌筒一直工作,因此发动机的选择不仅要考虑最高车速的需要,还要考虑罐体在旋转过程中消耗的扭矩。
由于减速机效率较低,取η=0.6;罐体转动时所需扭矩:M 罐=M 马达*η减速机*减速机速比=282.3×0.6×130=22 020(N.m ); 车辆行驶时,取罐体旋转n 罐=4 r/min :罐体转动时所消耗功率:P 罐= M 罐×n 罐9550=9.22(kW )液压系统总效率η=0.98×0.9×0.9×0.6 =0.476;(传动轴机械效率×液压泵总效率×液压马达总效率×减速机效率)则:取力器消耗的功率P 取= P 罐/η=19.25(kW )取力器消耗的扭矩M 取=1309550⨯⨯罐取n P =353.53(N.m )。
3.3.2.2发动机用于行驶时最大功率:Pmax=1/ηt(magfVmax/3600+CDA(Vmax)3/76140)其中:①传动系效率ηt取:ηt=0.9×0.92×0.98=0.81;(8档以上变速器×双级主减速器×传动轴)②汽车总质量ma取:按装载8立方混凝土计算,上装质量按4500计算ma=8×2400+4500+9000+165=32895kg;③滚动阻力系数f:f值范围斜交胎:0.010-0.012;子午胎:0.007-0.008 ;取f值为:0.011;④空气阻力系数CD:一般为0.5-0.65,此处取CD=0.65;⑤通风面积A:货车可取前轮距×总高Pmax=138.87KW以上计算未将罐体旋转所消耗功率计算在内。
Pmax=138.87/0.9=154.3 KW3.3.2.3 发动机实际扭距M发实=M发总-M取力器M发实————————————发动机实际转矩M发总————————————发动机总转矩M取力器————————————取力器输出转矩根据功率和扭矩的转换关系,考虑到我公司发动机系列的继承性,主要方向是潍柴发动机。
从WD615.44的外特性来看:由于取力器最大可消耗发动机扭矩的50%,WD615.44最大功率1250/1100~1600(Nm/r/min),现取力器消耗发动机扭矩仅为其28%,因此选用潍柴WD615.44的发动机可以满足行驶要求的。
同时在液压泵与液压马达排量相等时,则罐体可最大旋转数nmax=2200/130×η=15.2 r/min,满足罐体在进料搅拌时最大转速12~18 r/min的要求。
3.3.3变速器的选择由于混凝土搅拌车的罐体转动时消耗的扭矩353Nm,则发动机WD615.44的最大扭矩减去罐体消耗掉的扭矩后,得896Nm,用于行驶。
则变速器的扭矩大于896Nm,即可满足要求。
根据汽车设计中汽车动力性计算公式,结合公司产品的系列化、通用性、继承性原则,来确定变速器的型号。
3.4轴荷分配和质心计算按照国家建筑行业标准JG/T5094《混凝土搅拌运输车》,根据容量和转速,确定罐体与水平面的夹角为13.5O ,同时根据总成配置及布置,计算出整车的质心和轴荷分配,如下表:3.5稳定性校核。
主要考虑质心位置对行驶稳定性的影响。
当混凝土搅拌运输车下坡时,质心向迁移,不会产生倾覆,只要注意前轮不超过轮压允许值范围。
当上坡行驶时,质心后移,前轮的法向反作用力为零时,会导致搅拌运输车的纵向翻车。
为了安全起见,翻车前使车轮产生滑移的条件为:tgα=b/hg>ψ,b——满载整车质心至后轴中心的水平距离,hg——满载质心至地面的高度,ψ——路面附着系数,一般取值0.4~0.7,α——纵倾稳定角。
tgα=b/hg=(3600+1350/2-3365)/1915=0.47,α=25.4O,发生横向翻车前的侧滑条件为:tgβ=B/2/hg>ψ,B——前轮距,tgβ=B/2/hg=2048/2/1915=0.53,β=27.9O,通过计算,坡道不能太大,易发生倾翻,但是对于混凝土搅拌车的工况要求仍然是可以满足的。
4混凝土搅拌运输车总布置的设计原则在确定了总成件的选配后,根据其安装配合尺寸进行总体布置。
4.1 发动机和泵的布置由于混凝土搅拌车的取力方式是直接从发动机飞轮上直接取力,取力器通过小传动轴与液压泵连接,为了保证动力传递的平稳性,取力器端与工作装置端万向节夹角的最大偏差值为1。
,万向节凸缘的最大倾角8。
±2。
,倾角过大,会导致传动轴振动,产生噪音,严重时会损坏附加装置。
在整车设计中,发动机中心线与水平基准线夹角通常取3。
,则泵的高度位置应考虑到传动轴的角度,且传动轴不宜过长,通常400~700mm,这就限制了发动机与泵之间的距离。
4.2 桥和悬架的布置混凝土搅拌车由于罐体倾斜,且上装作业系统都集中在前端,因此前桥负荷较大。
根据轴荷分配,我们选择8吨前桥,同时将前板簧加强。
布置时应保证整车姿态角前低后高,通常取1°左右。
减振器应尽量布置成垂直状态,以最大限度地利用其有效行程和减少偏差。
注意减振器上下行程的分配,不能发生上下顶死现象。
4.3 转向系统的布置转向系统的布置,主要是保证驾驶员操纵轻便、舒适,并使汽车具有较高的机动性和灵敏度,转弯时减少车轮的侧滑,减轻转向盘上的反冲力和有自动回正作用。
转向系布置的关键要保证转向传动装置及拉杆系统有足够的刚度和较小的传动比变化量。
拉杆必须有足够的刚度,特别是弯拉杆,要保证没有弹性变形。
在前轮左右最大转角区间内,各节点不能出现发卡,磨擦现象,拉杆之间不能出现死角,在转向过程当中传动比的变化应尽量小。
4.4 作业系统的布置作业系统主要包括供水系统、操纵系统、进出料装置。
供水系统:水箱布置在侧面,由底盘储气筒经减压阀供给空气,将水压出。
控制供水的开关装置相应地设在主控制操纵系统位置附近,以便随时都能控制水箱用水。
操纵系统:一般采用液压传动,通过手柄的运动可以控制罐体的正反转、启动、停止、变速等一系列动作。
为操作方便,最少设置二操作点,一个在驾驶室司机旁,通常在左侧,另一个在车尾罐体的后支座,二个操纵位置的控制杆采用连动,从而无论从哪个位置都可以方便自如的操作。
进出料装置:由进料斗、卸料斗、卸料溜槽、卸料溜槽升降机构等组成。
进料斗安装在罐体口后端上面,进料出口通过进料导管与罐口相接,斗的形状便于进料;卸料斗安装在罐口下面,卸出的混凝土经此斗流入卸料槽中。
卸料溜槽和加长溜槽通过挂钩相互连接在一起,水平方向可在180度范围内摆动,拨动止动手柄可使缩杆在罐体内移动,以改变卸料溜槽和加长溜槽与地面倾斜的角度。
4.5罐体的布置罐体即搅拌筒,采用梨形结构,中部为直筒,叶片采用双螺旋曲面叶片,罐口朝向汽车的后方倾斜放置,混凝土从车尾部装进和卸出。