3第三章穩(wěn)定土拌合機(jī)械設(shè)計(jì)

1、第三章穩(wěn)定土拌合機(jī)械設(shè)計(jì)第三章穩(wěn)定土拌合機(jī)械設(shè)計(jì) 3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途，類型及作用原理穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途，類型及作用原理 一、用途一、用途 穩(wěn)定土拌合機(jī)械是修筑道路穩(wěn)定基層的一種專用機(jī)械。穩(wěn)定土拌合機(jī)械是修筑道路穩(wěn)定基層的一種專用機(jī)械。 其作用是將土壤（包括土、骨料、粉煤灰）、穩(wěn)定劑材其作用是將土壤（包括土、骨料、粉煤灰）、穩(wěn)定劑材料（水泥、石灰、瀝青）、水根據(jù)工程設(shè)計(jì)的配比拌合料（水泥、石灰、瀝青）、水根據(jù)工程設(shè)計(jì)的配比拌合均勻。均勻。 二、類型二、類型 按拌合工藝不同分路拌機(jī)和廠拌設(shè)備兩大類。按拌合工藝不同分路拌機(jī)和廠拌設(shè)備兩大類。3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類

2、型穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型及作用原理及作用原理 1 1、路拌機(jī)、路拌機(jī) 即在路基上就地拌合施工的機(jī)械。即在路基上就地拌合施工的機(jī)械。 （1 1）特點(diǎn)：所需配套設(shè)備少，所占施工場地少，機(jī)動(dòng)）特點(diǎn)：所需配套設(shè)備少，所占施工場地少，機(jī)動(dòng)靈活，成本低，但拌合計(jì)量精度較低。靈活，成本低，但拌合計(jì)量精度較低。 （2 2）種類：）種類： 按行走方式分：按行走方式分： 輪胎式：機(jī)動(dòng)性好，穩(wěn)定性、附著性不如履帶式；輪胎式：機(jī)動(dòng)性好，穩(wěn)定性、附著性不如履帶式； 履帶式：附著力大，穩(wěn)定性、通過性好，機(jī)動(dòng)性差。履帶式：附著力大，穩(wěn)定性、通過性好，機(jī)動(dòng)性差。3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用

3、途、類型及作用原理及作用原理 按移動(dòng)能力分：自行式、半懸掛式、拖式；按移動(dòng)能力分：自行式、半懸掛式、拖式； 按轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向分：按轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向分： 正轉(zhuǎn)式：作業(yè)阻力小，破碎性差，拌合質(zhì)量差；正轉(zhuǎn)式：作業(yè)阻力小，破碎性差，拌合質(zhì)量差； 反轉(zhuǎn)式：破碎性、拌合質(zhì)量好，但阻力大，消耗功率大。反轉(zhuǎn)式：破碎性、拌合質(zhì)量好，但阻力大，消耗功率大。 按轉(zhuǎn)子布置方式分：轉(zhuǎn)子后置式、轉(zhuǎn)子中置式。按轉(zhuǎn)子布置方式分：轉(zhuǎn)子后置式、轉(zhuǎn)子中置式。3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型及作用原理及作用原理 2 2、廠拌式、廠拌式穩(wěn)定土廠拌設(shè)備穩(wěn)定土廠拌設(shè)備 即將土、碎石、水泥、石灰、粉煤灰、即將土

4、、碎石、水泥、石灰、粉煤灰、 水等按一定級(jí)配，在一固定地點(diǎn)攪拌水等按一定級(jí)配，在一固定地點(diǎn)攪拌 均勻的專用設(shè)備。均勻的專用設(shè)備。 特點(diǎn)：采用定量級(jí)配，葉槳強(qiáng)制攪拌；特點(diǎn)：采用定量級(jí)配，葉槳強(qiáng)制攪拌； 級(jí)配精度高，拌合質(zhì)量好；但所需配級(jí)配精度高，拌合質(zhì)量好；但所需配 套機(jī)械多，占場地大。套機(jī)械多，占場地大。3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型及作用原理及作用原理 三、路拌機(jī)的作用原理三、路拌機(jī)的作用原理 路拌機(jī)工作是通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶路拌機(jī)工作是通過轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶 動(dòng)轉(zhuǎn)子上的刀具經(jīng)如下幾個(gè)過動(dòng)轉(zhuǎn)子上的刀具經(jīng)如下幾個(gè)過 程完成拌合的。程完成拌合的。 1.切削，由刀具將土壤切

5、削起；切削，由刀具將土壤切削起； 2.拋擲，切下的土壤被刀具拋拋擲，切下的土壤被刀具拋 起拋向轉(zhuǎn)子罩充分破碎；起拋向轉(zhuǎn)子罩充分破碎； 3.攪拌，刀具旋轉(zhuǎn)過程中，將堆集的松土等其它材料攪攪拌，刀具旋轉(zhuǎn)過程中，將堆集的松土等其它材料攪拌均勻。拌均勻。 四、主要性能參數(shù)四、主要性能參數(shù) 寬度、深度、速度、功率、寬度、深度、速度、功率、 拌合精度、計(jì)量精度。拌合精度、計(jì)量精度。3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型及作用原理及作用原理 五、結(jié)構(gòu)組成五、結(jié)構(gòu)組成 1 1、基礎(chǔ)車、基礎(chǔ)車 轉(zhuǎn)子后置式：整體車架，偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子后置式：整體車架，偏轉(zhuǎn) 前輪轉(zhuǎn)向，前部設(shè)配重箱，行前輪轉(zhuǎn)向

6、，前部設(shè)配重箱，行 走、轉(zhuǎn)子均為液壓驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向走、轉(zhuǎn)子均為液壓驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)向 橋?yàn)閿[動(dòng)式，剛性懸掛。橋?yàn)閿[動(dòng)式，剛性懸掛。 轉(zhuǎn)子中置式：整體車架，剛性轉(zhuǎn)子中置式：整體車架，剛性 懸掛，前后輪全輪偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向，懸掛，前后輪全輪偏轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向， 行走液壓驅(qū)動(dòng)（便于控制），行走液壓驅(qū)動(dòng)（便于控制）， 轉(zhuǎn)子機(jī)械傳動(dòng)（目的提高效率，轉(zhuǎn)子機(jī)械傳動(dòng)（目的提高效率， 可提高可提高20%20%），前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)），前橋?yàn)檗D(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng) 橋，后橋?yàn)閿[動(dòng)式橋，后橋?yàn)閿[動(dòng)式。3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型及作用原理及作用原理 2 2、轉(zhuǎn)子工作裝置、轉(zhuǎn)子工作裝置 后置式后置式: :轉(zhuǎn)子、罩殼、舉升臂、

7、操縱油缸等；轉(zhuǎn)子、罩殼、舉升臂、操縱油缸等；3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型及作用原理及作用原理 中置式：僅為懸掛方式不同中置式：僅為懸掛方式不同 。3.1 3.1 穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型穩(wěn)定土拌合機(jī)械的用途、類型及作用原理及作用原理 3、粘結(jié)液和水的計(jì)量噴灑系統(tǒng)、粘結(jié)液和水的計(jì)量噴灑系統(tǒng)3.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 一、拌合寬度及深度確定一、拌合寬度及深度確定 1 1、穩(wěn)定土拌合機(jī)拌合寬度的確定、穩(wěn)定土拌合機(jī)拌合寬度的確定 應(yīng)根據(jù)被處理路基的寬度適當(dāng)考慮重疊量，以最少整倍應(yīng)根據(jù)被處理路基的寬度適當(dāng)考慮重疊量，以最少整倍數(shù)為好

8、。數(shù)為好。 即：即： 一般取一般取 2.02.02.4 m2.4 m。 其中：其中：b b：被處理車道寬度：被處理車道寬度m m； n n：穩(wěn)定土拌合機(jī)通過的趟數(shù)；：穩(wěn)定土拌合機(jī)通過的趟數(shù)； bb：兩趟間重疊寬度：兩趟間重疊寬度0.10.10.2 m0.2 m。 輪距：輪距：2 22.2m2.2m，輪胎外沿寬度，輪胎外沿寬度2.52.52.6m2.6m，若寬度過大，若寬度過大會(huì)使工作質(zhì)量及配重過大，整機(jī)性能降低，且轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)會(huì)使工作質(zhì)量及配重過大，整機(jī)性能降低，且轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)馬達(dá)在外也會(huì)影響通過性。馬達(dá)在外也會(huì)影響通過性。nbnbb13.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 2 2、

9、拌合深度、拌合深度 應(yīng)以路基施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程來確定，一般路基穩(wěn)定土層厚應(yīng)以路基施工標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程來確定，一般路基穩(wěn)定土層厚度，單層度，單層20cm20cm，兩層，兩層262628cm28cm，機(jī)場單層，機(jī)場單層30cm30cm，故穩(wěn)，故穩(wěn)定土拌合機(jī)拌合深度一般取定土拌合機(jī)拌合深度一般取300300400mm400mm。 二、轉(zhuǎn)子的直徑、轉(zhuǎn)速確定二、轉(zhuǎn)子的直徑、轉(zhuǎn)速確定 1 1、轉(zhuǎn)子直徑、轉(zhuǎn)子直徑d d（刀刃圓規(guī)跡半徑）（刀刃圓規(guī)跡半徑） 根據(jù)拌合深度確定，一般根據(jù)拌合深度確定，一般700700900mm900mm，最小直徑，最小直徑d dminmin0.9d0.9d，即刀具磨損后最小直徑。一般用低速

10、大扭，即刀具磨損后最小直徑。一般用低速大扭矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)選矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)選1.21.21.3m1.3m；高速馬達(dá)驅(qū)動(dòng)為；高速馬達(dá)驅(qū)動(dòng)為0.90.91m1m。 2 2、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速 根據(jù)切削速度確定，據(jù)實(shí)驗(yàn)切削速度根據(jù)切削速度確定，據(jù)實(shí)驗(yàn)切削速度v vpepe不應(yīng)超過不應(yīng)超過14m/s14m/s，過大功率消耗與刀具磨損過大，過小生產(chǎn)率低。過大功率消耗與刀具磨損過大，過小生產(chǎn)率低。 即：即：n = vn = vpepe/d (/d (轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /秒秒)= 60v)= 60vpepe/d (/d (轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分分) )； 一般取一般取v vpepe9 913m/s13m/s。3.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌

11、穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 三、工作速度三、工作速度 拌合機(jī)的工作速度取決于滾筒截面上的刀數(shù)及切削土屑拌合機(jī)的工作速度取決于滾筒截面上的刀數(shù)及切削土屑的厚度。的厚度。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，土屑最佳切削厚度根據(jù)實(shí)驗(yàn)，土屑最佳切削厚度 h h1 12 25cm5cm；截面銑刀數(shù)為；截面銑刀數(shù)為z z： 一般一般z=4z=46 6把，多數(shù)用把，多數(shù)用6 6把；把； 則工作速度：則工作速度：v vp ph h1 1n nz (m/s)z (m/s) 切削厚度增加，生產(chǎn)率提高，但破碎性降低，據(jù)實(shí)驗(yàn)粘切削厚度增加，生產(chǎn)率提高，但破碎性降低，據(jù)實(shí)驗(yàn)粘土要達(dá)規(guī)定粉碎質(zhì)量，其最大切削厚度應(yīng)為土要達(dá)規(guī)定粉碎質(zhì)量，其最大切削厚度應(yīng)

12、為2 25cm5cm，且，且粘性越大，越應(yīng)取小值。目前作業(yè)速度一般粘性越大，越應(yīng)取小值。目前作業(yè)速度一般0 03km/h3km/h左左右，行駛右，行駛0 020km/h20km/h，實(shí)際拌合作業(yè)一般，實(shí)際拌合作業(yè)一般0.50.51.5km/h1.5km/h銑削作業(yè)銑削作業(yè)0.20.20.5km/h0.5km/h，此時(shí)泵排量應(yīng)為，此時(shí)泵排量應(yīng)為151550%50%。 四、整機(jī)質(zhì)量與橋荷分配：四、整機(jī)質(zhì)量與橋荷分配： 對(duì)后置式：前橋?qū)笾檬剑呵皹?0302%2%；對(duì)中置式：后支承橋；對(duì)中置式：后支承橋30%30%。 整機(jī)質(zhì)量在滿足整機(jī)穩(wěn)定性要求的前提下，越小越好，整機(jī)質(zhì)量在滿足整機(jī)穩(wěn)定性要求的前提

13、下，越小越好，一般拌寬在一般拌寬在2.02.02.3m2.3m間的機(jī)重為間的機(jī)重為131316t16t。3.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 五、銑刀的安裝布置五、銑刀的安裝布置 銑刀沿銑削滾筒寬度方向應(yīng)成螺旋布置（目的在任何時(shí)銑刀沿銑削滾筒寬度方向應(yīng)成螺旋布置（目的在任何時(shí)刻與土壤接觸的刀刃數(shù)相同）?？膛c土壤接觸的刀刃數(shù)相同）。 一般相鄰排兩刀間夾角，在垂直于轉(zhuǎn)子軸線方向平面內(nèi)一般相鄰排兩刀間夾角，在垂直于轉(zhuǎn)子軸線方向平面內(nèi)12124040（個(gè)別達(dá)（個(gè)別達(dá)60606565）；過小易粘土，過大載荷）；過小易粘土，過大載荷不均。不均。 刀刃切土角：刀刃切土角：45455555

14、, ,過大阻力大過大阻力大, ,過小不利于拋土過小不利于拋土; ; 相鄰刀盤間隙：一般取刀刃寬度的相鄰刀盤間隙：一般取刀刃寬度的1 11.241.24倍；倍； 刀刃寬度：刀刃寬度：6060130mm130mm；刀刃厚度：；刀刃厚度：7 715mm15mm。3.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 六、發(fā)動(dòng)機(jī)功率及轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算六、發(fā)動(dòng)機(jī)功率及轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算 穩(wěn)定土拌合機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)功率主要消耗于：牽引行走、銑削穩(wěn)定土拌合機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)功率主要消耗于：牽引行走、銑削土壤及其它附助功率。土壤及其它附助功率。 1 1、切削土壤所耗功率、切削土壤所耗功率n n1 1 （kwkw） 其中：其中：

15、n n：轉(zhuǎn)速（：轉(zhuǎn)速（rpmrpm）；）；z z：銑削滾筒銑刀數(shù)；：銑削滾筒銑刀數(shù)； h h1 1：切屑厚度（：切屑厚度（m m）；）； h h：切削深度（：切削深度（m m）；）； b b：銑刀寬度（：銑刀寬度（m m）；）； p p0 0：土壤切削阻力（：土壤切削阻力（papa）級(jí)土壤：級(jí)土壤：707080 kpa80 kpa 級(jí)土壤：級(jí)土壤：130130140 kpa140 kpa 級(jí)土壤：級(jí)土壤：200200220 kpa220 kpa 如為預(yù)先耙松的土，相應(yīng)降低如為預(yù)先耙松的土，相應(yīng)降低151520%20%。nzhbhpn1016013.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)

16、計(jì)計(jì)算 2 2、拋擲土壤所耗功率、拋擲土壤所耗功率n n2 2 (kw)(kw) 其中：其中：k k0 0：拋擲系數(shù)，窄刀：拋擲系數(shù)，窄刀：0.750.75，寬刀：，寬刀：1 1； m m：每秒拋擲土的質(zhì)量（：每秒拋擲土的質(zhì)量（kgkg）；）； v v0 0：銑刀圓周速度：銑刀圓周速度(m/s)(m/s)； b b：銑削寬度（：銑削寬度（m m）；）； h h：銑削深度（：銑削深度（m m）；）； ：土的密度（：土的密度（kg/mkg/m3 3），），=1800=18002000； v vp p：平均行駛速度（：平均行駛速度（m/sm/s）。）。20008 . 920002002002vbhv

17、kmvknp3.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 3、拌合機(jī)行駛阻力所耗功率、拌合機(jī)行駛阻力所耗功率n n3 3 （kwkw） 其中：其中：g g：機(jī)械重量（：機(jī)械重量（t t）；）； f f：滾動(dòng)阻力系數(shù)，一般為：滾動(dòng)阻力系數(shù)，一般為0.150.150.190.19（取決于（取決于 土壤種類、強(qiáng)度及輪胎氣壓，見下頁表。）土壤種類、強(qiáng)度及輪胎氣壓，見下頁表。） v vp p：平均工作速度，因?yàn)檎９ぷ鲿r(shí)：平均工作速度，因?yàn)檎９ぷ鲿r(shí)v v0.50.5 1.5km/h1.5km/h，所以，所以v vp p8 89m/s9m/s； 一般情況下轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)式穩(wěn)定土拌合機(jī)：一般情況

18、下轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)式穩(wěn)定土拌合機(jī)： 行走功率：占行走功率：占151525%25%；轉(zhuǎn)子功率：占；轉(zhuǎn)子功率：占757585%85%； 正轉(zhuǎn)式穩(wěn)定土拌合機(jī)：正轉(zhuǎn)式穩(wěn)定土拌合機(jī)： 行走功率：占行走功率：占5 515%15%；轉(zhuǎn)子功率：占；轉(zhuǎn)子功率：占858595%95%。ppvfgvfgn8 . 933.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 輪胎在土壤中的滾動(dòng)阻力系數(shù)輪胎在土壤中的滾動(dòng)阻力系數(shù)f及附著系數(shù)及附著系數(shù)土的相對(duì)土的相對(duì)濕度濕度輪胎氣壓（輪胎氣壓（mpa）/bnbn/0 00.10.20.30.40.5fffff粘粘性性松松土土0.40.670.10.830.14 0.75 0.1

19、70.70.18 0.67 0.19 0.650.61.00.110.820.15 0.72 0.18 0.66 0.19 0.63 0.20 0.610.71.170.120.80.16 0.68 0.19 0.62 0.21 0.58 0.22 0.550.81.330.120.770.18 0.61 0.21 0.53 0.23 0.47 0.24 0.443.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 4 4、發(fā)動(dòng)機(jī)所需功率、發(fā)動(dòng)機(jī)所需功率 其中：其中： 1 1：發(fā)動(dòng)機(jī)到滾筒間傳動(dòng)效率（液壓傳動(dòng)：發(fā)動(dòng)機(jī)到滾筒間傳動(dòng)效率（液壓傳動(dòng)6565，機(jī)械，機(jī)械傳動(dòng)：傳動(dòng)：7585）；）；

20、 2 2：發(fā)動(dòng)機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)效率，一般可?。喊l(fā)動(dòng)機(jī)到驅(qū)動(dòng)輪傳動(dòng)效率，一般可取6565； n n4 4：噴灑系統(tǒng)等輔助功率，一般可?。簢姙⑾到y(tǒng)等輔助功率，一般可取10101515； 另外，可按經(jīng)驗(yàn)初選：另外，可按經(jīng)驗(yàn)初選： 其中：其中：h h：拌合深度；：拌合深度；b b拌合寬度。拌合寬度。423121nnnnn2/220180mkwhbn3.2 路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算路拌穩(wěn)定土拌合機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 七、銑削滾筒軸扭矩七、銑削滾筒軸扭矩m mkpkp （nmnm） 其中：其中：n n：轉(zhuǎn)速（：轉(zhuǎn)速（r/minr/min） 最大扭矩最大扭矩m mkpmaxkpmax 其中：其中：k k1 1為動(dòng)載系數(shù)

21、為動(dòng)載系數(shù),k,k1 1=1.5=1.52;2; 轉(zhuǎn)子上每把拌刀所受作用力轉(zhuǎn)子上每把拌刀所受作用力p p0kp0kp 其中：其中：z z為同時(shí)作用拌刀數(shù)；為同時(shí)作用拌刀數(shù)；d d為轉(zhuǎn)子作用半徑。為轉(zhuǎn)子作用半徑。nnnmkp)(3021kpkpmkm1maxzdmpkpkpmax023.3穩(wěn)定土拌合設(shè)備設(shè)計(jì)穩(wěn)定土拌合設(shè)備設(shè)計(jì) 3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型，主要結(jié)構(gòu)組成穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型，主要結(jié)構(gòu)組成 一、穩(wěn)定土拌合設(shè)備的類型一、穩(wěn)定土拌合設(shè)備的類型 1 1、按生產(chǎn)率分：、按生產(chǎn)率分： 小型：小型：q q200 t/h200 t/h； 中型：中型：q = 200q = 200400

22、t/h400 t/h； 大型：大型：q = 400q = 400600 t/h600 t/h； 特大型：特大型：q q600 t/h600 t/h 國外已形成國外已形成2002001200 t/h1200 t/h的系列化產(chǎn)品。的系列化產(chǎn)品。 國內(nèi)主要為國內(nèi)主要為5050300 t/h300 t/h的中小型產(chǎn)品。的中小型產(chǎn)品。 2 2、按攪拌器型式分：、按攪拌器型式分： 非強(qiáng)制跌落式：依靠不斷提升，下落攪拌（也稱滾筒式）非強(qiáng)制跌落式：依靠不斷提升，下落攪拌（也稱滾筒式） 強(qiáng)制間歇式：即每一鍋每一鍋攪拌，攪拌器為葉槳式；強(qiáng)制間歇式：即每一鍋每一鍋攪拌，攪拌器為葉槳式； 強(qiáng)制連續(xù)式：單臥軸強(qiáng)制連續(xù)式

23、；強(qiáng)制連續(xù)式：單臥軸強(qiáng)制連續(xù)式； 雙臥軸強(qiáng)制連續(xù)式（目前應(yīng)用最多）。雙臥軸強(qiáng)制連續(xù)式（目前應(yīng)用最多）。3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型與主要結(jié)構(gòu)組成與主要結(jié)構(gòu)組成 3 3、按移動(dòng)方式分：、按移動(dòng)方式分： 移動(dòng)式：將全部裝置安裝在一個(gè)專用底盤上，可及時(shí)轉(zhuǎn)移動(dòng)式：將全部裝置安裝在一個(gè)專用底盤上，可及時(shí)轉(zhuǎn)移場地，設(shè)備吊裝無需專用吊裝機(jī)具，依靠自身液壓機(jī)移場地，設(shè)備吊裝無需專用吊裝機(jī)具，依靠自身液壓機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)，主要為中小型拌合設(shè)備；構(gòu)可實(shí)現(xiàn)，主要為中小型拌合設(shè)備； 分總成移動(dòng)式：將各主要總成分別安裝在幾個(gè)專用底盤分總成移動(dòng)式：將各主要總成分別安裝在幾個(gè)專用底盤上，形成多個(gè)半

24、掛車（或全掛車），現(xiàn)場安裝需借助起上，形成多個(gè)半掛車（或全掛車），現(xiàn)場安裝需借助起吊機(jī)具，布置形式可根據(jù)現(xiàn)場調(diào)節(jié)，主要為大中型，公吊機(jī)具，布置形式可根據(jù)現(xiàn)場調(diào)節(jié)，主要為大中型，公路工程采用較多；路工程采用較多；3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型與主要結(jié)構(gòu)組成與主要結(jié)構(gòu)組成 部分移動(dòng)式：將主要幾個(gè)總成安裝在一個(gè)或幾個(gè)專用底部分移動(dòng)式：將主要幾個(gè)總成安裝在一個(gè)或幾個(gè)專用底盤上，其他（小部件）則拆移安裝，主要為中大型；盤上，其他（小部件）則拆移安裝，主要為中大型； 可搬移式：即將各主要總成分別安裝在幾個(gè)機(jī)架上，轉(zhuǎn)可搬移式：即將各主要總成分別安裝在幾個(gè)機(jī)架上，轉(zhuǎn)移時(shí)通過拆卸，

25、吊裝到運(yùn)輸車輛上轉(zhuǎn)移場地，此種形式移時(shí)通過拆卸，吊裝到運(yùn)輸車輛上轉(zhuǎn)移場地，此種形式結(jié)構(gòu)簡單成本低，為我國所多用；結(jié)構(gòu)簡單成本低，為我國所多用；3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型與主要結(jié)構(gòu)組成與主要結(jié)構(gòu)組成 固定式：即固定安裝在選好的場地上，一般不搬移，通固定式：即固定安裝在選好的場地上，一般不搬移，通常為大型或特大型。常為大型或特大型。3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型與主要結(jié)構(gòu)組成與主要結(jié)構(gòu)組成 二、主要結(jié)構(gòu)組成二、主要結(jié)構(gòu)組成 主要組成：主要組成： 礦料配料機(jī)組、礦料配料機(jī)組、 集料皮帶輸送機(jī)、集料皮帶輸送機(jī)、 結(jié)合料儲(chǔ)存與配結(jié)合料儲(chǔ)存與

26、配 給裝置、攪拌器、給裝置、攪拌器、 水箱及供水系統(tǒng)、水箱及供水系統(tǒng)、 電控系統(tǒng)、成品電控系統(tǒng)、成品 料輸送皮帶、成料輸送皮帶、成 品料儲(chǔ)斗等組成品料儲(chǔ)斗等組成。3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型與主要結(jié)構(gòu)組成與主要結(jié)構(gòu)組成 1 1、配料機(jī)組、配料機(jī)組 一般由一般由2 24 4個(gè)料斗，配料個(gè)料斗，配料 計(jì)量皮帶輸送裝置，皮帶計(jì)量皮帶輸送裝置，皮帶 輸送機(jī)及機(jī)架等組成。輸送機(jī)及機(jī)架等組成。 作用：將物料從料斗中帶作用：將物料從料斗中帶 出并計(jì)量（或稱量），按出并計(jì)量（或稱量），按 規(guī)定配比將物料參配并輸規(guī)定配比將物料參配并輸 送到集料皮帶輸送機(jī)上。送到集料皮帶輸送機(jī)上。

27、 計(jì)量方式：一般為料斗閘計(jì)量方式：一般為料斗閘 門開度（門開度（1 1200mm200mm）+ +可調(diào)可調(diào) 速電機(jī)（用于改變速度），速電機(jī)（用于改變速度）， 或或+ +重量計(jì)量方式調(diào)節(jié)，重量計(jì)量方式調(diào)節(jié)， 國外先進(jìn)設(shè)備已開始應(yīng)用國外先進(jìn)設(shè)備已開始應(yīng)用 連續(xù)自動(dòng)測濕度裝置。連續(xù)自動(dòng)測濕度裝置。3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型與主要結(jié)構(gòu)組成與主要結(jié)構(gòu)組成 2 2、集料皮帶輸送機(jī)、集料皮帶輸送機(jī) 作用：用于將配料機(jī)配好的集料輸送到攪拌器中。作用：用于將配料機(jī)配好的集料輸送到攪拌器中。 結(jié)構(gòu)：為普通皮帶輸送裝置。結(jié)構(gòu)：為普通皮帶輸送裝置。 3 3、結(jié)合料（水泥、石灰等）儲(chǔ)存

28、配給總成、結(jié)合料（水泥、石灰等）儲(chǔ)存配給總成 作用：用于存儲(chǔ)水泥或石灰等粉狀結(jié)作用：用于存儲(chǔ)水泥或石灰等粉狀結(jié) 合料，并將其計(jì)量輸送到攪拌器中。合料，并將其計(jì)量輸送到攪拌器中。 型式：有立式、臥式兩種。型式：有立式、臥式兩種。 立式：占地面積小，容量大，出料立式：占地面積小，容量大，出料 順暢，主要用于固定式。順暢，主要用于固定式。 臥式：安裝和轉(zhuǎn)移方便，廣泛應(yīng)用臥式：安裝和轉(zhuǎn)移方便，廣泛應(yīng)用 于中小型設(shè)備上。于中小型設(shè)備上。 組成：倉體、機(jī)架、螺旋輸送裝置、組成：倉體、機(jī)架、螺旋輸送裝置、 粉料計(jì)量裝置等組成，其中計(jì)量裝粉料計(jì)量裝置等組成，其中計(jì)量裝 置有容積式和稱重式兩種，目前因置有容積式

29、和稱重式兩種，目前因 容積式結(jié)構(gòu)簡單成本低，工作可靠，容積式結(jié)構(gòu)簡單成本低，工作可靠， 而被廣泛采用。而被廣泛采用。3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型與主要結(jié)構(gòu)組成與主要結(jié)構(gòu)組成 4 4、攪拌器、攪拌器 作用：用于攪拌物料使其均勻混合；作用：用于攪拌物料使其均勻混合； 型式：滾筒式、葉槳式；連續(xù)式、型式：滾筒式、葉槳式；連續(xù)式、 間歇式；單軸式、雙軸式；有襯板間歇式；單軸式、雙軸式；有襯板 式、無襯板式。式、無襯板式。 組成：殼體、葉槳、驅(qū)動(dòng)裝置。組成：殼體、葉槳、驅(qū)動(dòng)裝置。3.3.13.3.1穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的類型與主要結(jié)構(gòu)組成與主要結(jié)構(gòu)組成 5

30、5、供水裝置、供水裝置 作用：存儲(chǔ)并向攪拌器計(jì)量、噴射水；作用：存儲(chǔ)并向攪拌器計(jì)量、噴射水； 型式：手動(dòng)控制式、自動(dòng)控制式；型式：手動(dòng)控制式、自動(dòng)控制式； 組成：水泵、水箱、管路、調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、噴嘴等。組成：水泵、水箱、管路、調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、噴嘴等。 6 6、其他裝置、其他裝置 成品料輸送皮帶成品料輸送皮帶 裝置；成品料儲(chǔ)裝置；成品料儲(chǔ) 斗（斗（5 58m3）； 電器控制裝置（電器控制裝置（ 系統(tǒng)）。系統(tǒng)）。3.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 一、配料機(jī)組的設(shè)計(jì)一、配料機(jī)組的設(shè)計(jì) 配料機(jī)組一般由配料機(jī)組一般由2 24 4個(gè)配料機(jī)組成，各配料機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸個(gè)配料機(jī)組成，各配料機(jī)

31、結(jié)構(gòu)尺寸見圖。見圖。 1 1、料斗上部幾何尺寸確定、料斗上部幾何尺寸確定 （1 1）配料斗上部總高度）配料斗上部總高度 應(yīng)根據(jù)裝載機(jī)最大卸載高度確定，裝載機(jī)的最大卸載高應(yīng)根據(jù)裝載機(jī)最大卸載高度確定，裝載機(jī)的最大卸載高度一般為度一般為2.62.63.0 m3.0 m，故總高度一般應(yīng)，故總高度一般應(yīng)2.5 m2.5 m； （2 2）配料斗上部寬）配料斗上部寬b b 應(yīng)不少于裝載機(jī)的最小應(yīng)不少于裝載機(jī)的最小 斗寬度。裝載機(jī)斗寬一斗寬度。裝載機(jī)斗寬一 般般zl50zl50以下者為以下者為1.81.8 3.0 m3.0 m，故料斗內(nèi)寬度應(yīng)，故料斗內(nèi)寬度應(yīng) 3.2 m3.2 m。3.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參

32、數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 （3 3）料斗壁與水平面夾角）料斗壁與水平面夾角， 為保證物料沿斗壁自由下滑，為保證物料沿斗壁自由下滑，應(yīng)大于應(yīng)大于minmin 式中：式中：f f：物料與斗壁的摩擦系數(shù)：物料與斗壁的摩擦系數(shù) （一般鋼對(duì)砂：（一般鋼對(duì)砂：f=0.8f=0.8； 鋼對(duì)中等粘土：鋼對(duì)中等粘土：f=1.0f=1.0； 鋼對(duì)重粘土：鋼對(duì)重粘土：f=1.2f=1.2。）。） 一般一般，5050 土的自然坡度角：土的自然坡度角： 碎石碎石 礫石礫石 粗砂粗砂 中砂中砂 細(xì)砂細(xì)砂 肥粘土肥粘土 貧粘土貧粘土 輕亞粘土輕亞粘土 種植土種植土干干 35354040 30 30 28 28 25 2

33、5 45 455050 40404040濕濕 45454040 32 323535 30 30 35 3540403030 3535混合混合 25253535 37 372525 20 20 15 1530302020 2525fff214arccos,min3.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 2 2、配料機(jī)最大生產(chǎn)率計(jì)算、配料機(jī)最大生產(chǎn)率計(jì)算 單斗配料機(jī)生產(chǎn)率（最大）可按下式計(jì)算，其值應(yīng)保證單斗配料機(jī)生產(chǎn)率（最大）可按下式計(jì)算，其值應(yīng)保證拌合機(jī)最大生產(chǎn)率。拌合機(jī)最大生產(chǎn)率。 式中：式中：s s：出料口面積：出料口面積 m m2 2，s=hs=hb b； v vmaxmax

34、：皮帶給料機(jī)最大線速度：皮帶給料機(jī)最大線速度 m/sm/s； ：物料容重：物料容重t/mt/m3 3； ：容積效率；：容積效率； q q：拌合機(jī)組最大設(shè)計(jì)生產(chǎn)率；：拌合機(jī)組最大設(shè)計(jì)生產(chǎn)率； i i：配料機(jī)個(gè)數(shù)。：配料機(jī)個(gè)數(shù)。maxmax3600vsqiiq3.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 3 3、皮帶給料機(jī)驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算、皮帶給料機(jī)驅(qū)動(dòng)功率計(jì)算 (1)(1)計(jì)算公式計(jì)算公式 式中：式中： k k3 3：安全系數(shù)，：安全系數(shù)，k k3 31.051.051.21.2； p p1 1：驅(qū)動(dòng)滾筒的功率：驅(qū)動(dòng)滾筒的功率kwkw； p p2 2：弦板阻力所消耗的功率：弦板阻力所消耗的

35、功率kwkw； p p3 3：皮帶上物料與其上部斗中物料間摩擦阻力所消耗的：皮帶上物料與其上部斗中物料間摩擦阻力所消耗的 功率；功率； 總總：傳動(dòng)總效率：傳動(dòng)總效率 ?？?213pppkp3.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 （2 2）驅(qū)動(dòng)滾筒功率計(jì)算）驅(qū)動(dòng)滾筒功率計(jì)算 (kw)(kw) 式中：式中： a a：滾筒中心距：滾筒中心距 m m；h h：提升高度：提升高度m m。 （3 3）弦板阻力所消耗功率）弦板阻力所消耗功率 (kw)(kw) 式中：式中： h h：出料門開口高度：出料門開口高度m m（一般為（一般為1 1200mm200mm）；）； e e：弦板計(jì)算長度：弦

36、板計(jì)算長度m m； v v：皮帶線速度：皮帶線速度m/sm/s； ：物料密度：物料密度kn/mkn/m3 3； ：側(cè)壓系數(shù)，：側(cè)壓系數(shù)，=(v+1.2)/(1+sin)=(v+1.2)/(1+sin)， 一般一般=1=11.181.18 f f：物料與弦壁摩擦系數(shù)；：物料與弦壁摩擦系數(shù)；：物料內(nèi)摩擦角物料內(nèi)摩擦角見后表。見后表。3002 . 0max1ahqpifvehp22103.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 （4 4）克服皮帶上物料與其上部物料間摩擦阻力所消耗）克服皮帶上物料與其上部物料間摩擦阻力所消耗功率功率 (kw)(kw) 式中：式中：m m：上部物料質(zhì)量：上部

37、物料質(zhì)量kgkg（即斗內(nèi)物料質(zhì)量）；（即斗內(nèi)物料質(zhì)量）； ：物料內(nèi)摩擦阻力系數(shù)；：物料內(nèi)摩擦阻力系數(shù)； 上述中有關(guān)皮帶輸送機(jī)線上述中有關(guān)皮帶輸送機(jī)線 速度、帶寬、傳動(dòng)系統(tǒng)計(jì)速度、帶寬、傳動(dòng)系統(tǒng)計(jì) 算，可按一般皮帶輸送機(jī)算，可按一般皮帶輸送機(jī) 計(jì)算方法選取與計(jì)算。計(jì)算方法選取與計(jì)算。 常見幾種物料物理性能見常見幾種物料物理性能見 下頁表。下頁表。4003vmp常見幾種物料物理性能常見幾種物料物理性能. .物料物料狀態(tài)狀態(tài)容重容重kn/m3內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦角內(nèi)摩擦阻力系數(shù)內(nèi)摩擦阻力系數(shù)砂砂干砂干砂16.518.530350.6670.7自然含水量自然含水量1840 0.839飽和含水量飽和含水量20

38、25 0.416亞粘亞粘土土干干154046 0.8391.003濕濕192025 0.3640.466粘土粘土干干15.74050 0.8391.192濕濕19.62025 0.3640.466砂石砂石干干17.618.23540 0.70.839濕濕18.325 0.4663.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 二、雙臥軸強(qiáng)制連續(xù)式攪拌器設(shè)計(jì)二、雙臥軸強(qiáng)制連續(xù)式攪拌器設(shè)計(jì) 1 1、攪拌器性能參數(shù)確定、攪拌器性能參數(shù)確定 （1 1）生產(chǎn)率計(jì)算）生產(chǎn)率計(jì)算 攪拌器生產(chǎn)率應(yīng)根據(jù)攪拌器生產(chǎn)率應(yīng)根據(jù) 拌合設(shè)備生產(chǎn)率確定，拌合設(shè)備生產(chǎn)率確定， 應(yīng)不少于最大生產(chǎn)率。應(yīng)不少于最大生產(chǎn)率。

39、即：即：q q攪攪 q q拌合機(jī)拌合機(jī) （2 2）葉槳旋轉(zhuǎn)線速度確定）葉槳旋轉(zhuǎn)線速度確定v v葉葉 提高提高v v葉葉可加速拌合，減少拌合時(shí)間，提高生產(chǎn)率。但可加速拌合，減少拌合時(shí)間，提高生產(chǎn)率。但 v v葉葉過高，會(huì)加速襯板與葉槳磨損，發(fā)生物料楔住現(xiàn)象。過高，會(huì)加速襯板與葉槳磨損，發(fā)生物料楔住現(xiàn)象。 一般取值：一般取值：v v葉葉1.51.52.0m/s2.0m/s3.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 （3 3）葉槳相對(duì)攪拌軸的安裝角度的選擇）葉槳相對(duì)攪拌軸的安裝角度的選擇 葉槳相對(duì)于攪拌軸的安裝角度直接影響到攪拌過程中物葉槳相對(duì)于攪拌軸的安裝角度直接影響到攪拌過程中物料沿

40、其軸向攪拌強(qiáng)度和橫向攪拌強(qiáng)度的比例。料沿其軸向攪拌強(qiáng)度和橫向攪拌強(qiáng)度的比例。 0 0，僅有橫向的拌合作用，而無軸向的移動(dòng)；，僅有橫向的拌合作用，而無軸向的移動(dòng)； 5555，橫向攪拌作用開始減少。，橫向攪拌作用開始減少。 一般取值一般取值313145453.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 （4 4）拌合時(shí)間的選擇）拌合時(shí)間的選擇 拌合時(shí)間增加，拌合均勻性提高，但生產(chǎn)率下降。拌合時(shí)間增加，拌合均勻性提高，但生產(chǎn)率下降。 選擇原則：在拌合均勻性滿足要求的前提下，盡可能縮選擇原則：在拌合均勻性滿足要求的前提下，盡可能縮短拌合時(shí)間。短拌合時(shí)間。 一般為：一般為：t t151520s2

41、0s (5)(5)攪拌器的有效容積攪拌器的有效容積v v (m(m3 3) ) 式中：式中： v v：拌合器有效容積：拌合器有效容積 (m(m3 3) )； q q：攪拌器生產(chǎn)率：攪拌器生產(chǎn)率 (t/h)(t/h)； t t：攪拌時(shí)間：攪拌時(shí)間 (s)(s)； ：混合料密度（松方）：混合料密度（松方） (t/m(t/m3 3) )。3600tqv3.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 2 2、攪拌器主要幾何尺寸的確定、攪拌器主要幾何尺寸的確定 （1 1）攪拌器葉槳旋轉(zhuǎn)半徑）攪拌器葉槳旋轉(zhuǎn)半徑r r的確定的確定 式中：式中： n n：攪拌器殼體形狀系數(shù)，：攪拌器殼體形狀系數(shù)， 一

42、般：一般：n n1.11.11.41.4； ：充滿系數(shù)，通常：充滿系數(shù)，通常0.80.81.01.0。 （2 2）攪拌器攪拌軸中心距）攪拌器攪拌軸中心距c c的確定的確定 c = 2 r cosc = 2 r cos 式中：式中：攪拌軸中心與殼體底弧線交點(diǎn)水平夾角。：攪拌軸中心與殼體底弧線交點(diǎn)水平夾角。 一般一般40405050；若??；若取40404545， 則：則： c c（1.531.531.411.41）r r； 影響：影響： 混合料在攪拌器中橫向摻合混合料在攪拌器中橫向摻合， 而混合料各成份均勻分布所需時(shí)間則而混合料各成份均勻分布所需時(shí)間則。 最佳：最佳：40404545310nvr 3.3.2總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定總體設(shè)計(jì)及主要參數(shù)確定 （3 3）攪拌器殼體寬度）攪拌器殼體寬度b bk k的確定的確定 (m)(m) 式中：式中： rr：槳葉與殼體之間間隙，：槳葉與殼體之間間隙， 一般一般rr3 37mm7mm。 (4)(4)攪拌器長度攪拌器長度l lk k確定確定 式中：式中：s s1 1：攪拌軸以下混合料：攪拌軸以下混合料 占有的截面面積占有