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(华东理工大学机械与动力工程学院,上海 200237)

混凝土搅拌车搅拌转筒的振动性能

杨家鹏,李柳湘,安琦

(华东理工大学机械与动力工程学院,上海200237)

以混凝土搅拌车为研究对象,对搅拌车搅拌转筒进行了受力分析,得到了各支撑力的计算模型。归纳了搅拌转筒内混凝土液面形状的计算方法,分析了搅拌转筒转速、倾斜角度以及混凝土液位对筒内液面形状的影响。构建了考虑混凝土液面分布形状的新型传递矩阵模型,针对算例进行了分析,研究了搅拌转筒转速、倾斜角度、混凝土液位对搅拌转筒振动性能的影响。发现搅拌转筒的振型呈现非对称分布,随着转速的增大,搅拌转筒的振动幅度不断减小;随着倾斜角度的增大,搅拌转筒的最大振幅几乎不发生改变,但其振动峰值的位置逐渐向右移动;搅拌转筒的不平衡响应振幅随着混凝土液位高度的下降而增大,振动峰值逐渐向左移动。

混凝土搅拌车; 搅拌转筒; 力学分析; 传递矩阵; 振动性能

混凝土搅拌车作为一种典型的低速重载机械,广泛应用于建筑、公路、桥梁等方面。搅拌车搅拌转筒是一种特殊的空心转子,其截面几何形状复杂,加之搅拌转筒倾斜安装、工作过程中筒内混凝土分布不断变化、支承链复杂,这些均可导致其力学分析及振动性能计算十分困难。

李荣满等[1]详细分析了搅拌车在上坡、下坡、匀速行驶、满载、空载、紧急制动等不同工况下,搅拌转筒两端所受载荷的变化情况,通过试验的方法验证了减速机静力学性能是否满足使用要求。……