液壓活塞式混凝土輸送泵防堵機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、混凝土輸送泵因滿足當(dāng)前國(guó)內(nèi)提出的節(jié)能減排、綠色環(huán)保、高效工作等要求，在建設(shè)工程施工中得到廣泛應(yīng)用，但在泵送施工中經(jīng)常出現(xiàn)的堵塞，會(huì)影響工程進(jìn)度和質(zhì)量，需要亟待解決。為解決泵送施工中出現(xiàn)的堵塞問(wèn)題，本文分析混凝土在流道流動(dòng)時(shí)發(fā)生堵塞的機(jī)理，設(shè)計(jì)一種防堵機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土的順暢泵送。
　　首先，分析了泵送混凝土堵塞的機(jī)理，參考液壓活塞式混凝土輸送泵的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，完成防堵機(jī)構(gòu)中各關(guān)鍵構(gòu)成元件的設(shè)計(jì)。運(yùn)用ANSYS Workbench軟件

2、分析防堵機(jī)構(gòu)中主要傳動(dòng)元件在泵送施工狀態(tài)下的受力情況；分析結(jié)果表明，滾珠絲杠副的應(yīng)力、應(yīng)變均在泵送施工的安全使用范圍內(nèi)。此外，從提高混凝土泵送機(jī)械效率的角度出發(fā)，運(yùn)用MATLAB對(duì)防堵機(jī)構(gòu)中螺旋葉片的螺距進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高混凝土泵送效率。
　　其次，根據(jù)流體流變?cè)?，研究混凝土流體的運(yùn)動(dòng)特征。由混凝土的流動(dòng)特征以及多相流數(shù)值模擬理論，建立適合泵送混凝土多相流的數(shù)值模型。選用 FLUENT流體模擬軟件，模擬添加防堵機(jī)構(gòu)前、后混凝土輸

3、送缸內(nèi)的流場(chǎng)，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。分析結(jié)果表明，添加防堵機(jī)構(gòu)后混凝土輸送缸內(nèi)流場(chǎng)分布更均勻。
　　最后，通過(guò)理論計(jì)算，分析了防堵機(jī)構(gòu)中S管道幾何參數(shù)的改變對(duì)壓力損失和混凝土流動(dòng)特性的影響。根據(jù)混凝土的泵送理論，構(gòu)建S管道內(nèi)流體的數(shù)值模型，并結(jié)合正交試驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)法，在FLUENT軟件中保持邊界條件不變，對(duì)模型進(jìn)行多次數(shù)值模擬，實(shí)現(xiàn)S管道各幾何參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。將優(yōu)化前后數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，分析結(jié)果表明，優(yōu)化后S管道內(nèi)混凝土