驾驶式抹光机的运动机理分析与研究.pdf

《驾驶式抹光机的运动机理分析与研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设备设计／诊断维修／再制造现代制造工程(ModemManufacturingEngineering)2016年第8期驾驶式抹光机的运动机理分析与研究黄志辉，廖湘华，姜俊超，李云峰(中南大学机电工程学院，长沙410083)摘要：为了揭示驾驶式抹光机抹平混凝土过程的运动机理，基于混凝土弹性变形的假设，根据库伦摩擦定律，考虑摩擦力与运动速度的耦合作用，建立驾驶式抹光机平移运动与旋转运动的运动方程，获得运动方程的解析解，并通过机械驱动型驾驶式抹光机实验验证了运动机理研究的合理性。该研究为驾驶式抹光机的系统优化设计以及指导现场施工提供了重要参考。关键词：驾驶式抹光机；运动机理；库伦

2、摩擦定律；平移运动；旋转运动中图分类号：TBl22文献标志码：A文章编号：1671．3133(2016)08---0151—06DOI：10．16731／i．cnki．1671—3133．2016．08．028TheanalysisandstudyonmovementmechanismofridingtrowelHuangZhihui，LiaoXianghua，JiangJunchao，LiYunfeng(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，Ch

3、ina)Abstract：Thestudywasaimedatrevealingmovementmechanismofridingtrowelintheprocessofconcretefinishing．Basedontheassumptionthattheconcretedeformselasticallyandcoulomblawoffriction，equationsoftranslationalmotionandrotationalmotionofridingtrowelwereestablishedunderconsiderationofcouplingrel

4、ationshipbetweenfrictionandmovement．Thecone—spondinganalyticalsolutionswerederived．Finally，themovementmechanismanalysiswagverifiedcorrectlybytheexperimentonamechanical-driveridingtrowel．Thestudywouldprovideatheoreticalbasisforthesystemparameter’Soptimaldesignoftherid-ingtrowelandguidingco

5、nstruction．Keywords：ridingtrowel；movementmechanism；coulomblawoffriction；translationalmotion；rotationalmotion0引言抹光机是一种用于水泥混凝土表面提浆、抹平抹光的机具，亦称地面收光机‘1

6、。抹光机按结构不同可分为手扶式抹光机如图1所示和驾驶式抹光机㈨如图2所示。图1手扶式抹光机手扶式抹光机按动力来源不同分为电动式和内燃式旧1；驾驶式抹光机按动力传递方式不同分为机械驱动型和液压驱动型。抹光机的抹平、抹光作业应在混凝土有一定硬度后进行∞J，经抹光机抹平的混凝土表面较人工抹

7、平的表面更光滑、更平整，能极大地提高混凝土表面的密实性和耐磨性HJ，工作效率也提高了十倍以上。抹光机广泛用于高标准厂房j仓库、停车场、广场、机场以及框架式楼房等混凝土表面的施工。文献[5]基于刷把线性变形假设，研究了扫地机的摩擦力模型；文献[6]在不考虑抹光机运动速度与摩擦力的耦合作用的基础上，研究了手扶式抹光机和驾驶式抹光机的运动机理；文献[7]研究了驾驶式抹光机的开环控制，获得了抹光机驱动力与运动速度和抹盘倾角的关系。目前关于抹光机的运动机理方面的研究均未经过实验验证，而且均未获得运动方程的解析解，实用性不强。本文基于混凝土弹性变形的假设，考虑驾驶式抹光机运动速度与摩

8、擦力的耦合作】512016年第8期现代制造工程(ModemManufacturingEnoneefing)用，研究驾驶式抹光机的平移运动和旋转运动的运动机理。通过分析及研究，得到驾驶式抹光机驱动力与抹光机平移速度和抹盘倾角的关系及驾驶式抹光机驱动力矩与抹光机旋转速度和抹盘倾角的关系；分别建立驾驶式抹光机平移运动与旋转运动方程并获得相应的解析解。该研究能为驾驶式抹光机的系统参数优化设计以及指导现场施工提供重要参考。图2驾驶式抹光机1平移运动分析驾驶式抹光机的基本运动有平移运动和旋转运动两种，其他复杂运动都由这两种运动组合而成。本