养护车搅拌箱的优化设计和搅拌釜温度场仿真研究

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1、分类号：密级：公开UDC：编号：201321202065河北工业大学硕士学位论文养护车搅拌箱的优化设计和搅拌釜温度场仿真研究论文作者：李宁学生类别：全日制学科门类：机械工程学科专业：机械工程指导教师：王金刚职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringOptimizationDesignofMixingBinforasphaltpavementmaintenancevehicleandSimulationofTe

2、mperatureFieldinStirredTankbyLiNingSupervisor:Prof.WangJingangMay2016摘要随着中国经济的腾飞，公路事业的发展，公路里程数迅速增加。同时中国已经成为世界第一汽车生产和消费大国。这就要求国家将公路养护提到非常重要的位置，因为这是关系到国计民生的重要问题。作为公路养护机械中重要一环的沥青路面养护车的开发和生产就显得极其重要。在与河北某专用汽车厂合作开发某型号沥青路面养护车时，发现其搅拌箱质量偏大，加热搅拌效率不高，有必要利用先进的设计开发技术对搅拌箱进行结构尺寸优化设计，并对搅拌釜加热搅拌过程进

3、行仿真研究，在降低生产成本的同时，改善其工作性能，提高其市场竞争力。以沥青路面养护车搅拌箱为研究对象：首先，利用UG三维建模软件及HyperWorks有限元分析软件完成了搅拌箱三维模型和有限元模型的建立；其次，对搅拌箱在三种典型工况下进行结构静力学分析和模态分析；再次，对搅拌箱进行了尺寸优化设计研究，分析结果表明，优化后的搅拌箱不仅满足强度、刚度设计要求，而且拥有合理的振动特性，其质量降低了25.7%，实现了搅拌箱轻量化的设计目标；最后，运用FLUENT软件对搅拌釜的加热搅拌过程进行了仿真研究，改进了搅拌十字镐的结构，提高了搅拌釜的加热效率。关键字：沥青路

4、面养护车搅拌箱有限元分析温度场仿真搅拌釜结构优化IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofChina'seconomyinrecentyears，thenumberofroadmileageisincreasingrapidly.Meanwhile,chinahasbecametheworld'sfirstautomobileproductionandconsumptionpower.Itrequiresthattheundertakingofroadmaintenancewillbeparticularlyimportant,b

5、ecausethisisanimportantissuerelatedtopeople'slivelihood.Designingandmanufacturinganasphaltpavementmaintenancevehiclethatisanpartofasphaltpavementmaintenancemachineryisextremelyimportant.WhenworkingwithaspecializedautomobilefactoryinHebeiprovincetodesignandmanufactureanasphaltpavem

6、entmaintenancevehicle,theaffairthattheweightofmixingbinistoobigandtheefficiencyofheatingistoolowisfound.ItisnecessarytouseadvanceddesigntechnologytoOptimizethemixingbinforstructuraldesignandtoresearchtheprocessofmixingpot'smixingandheating,ifCompletethesetasks,itwillnotonlyreducet

7、heproductioncostbutalsoimproveitsworkingperformanceandenhanceitsmarketcompetitiveness.Inthispaper,asthemainlyresearchingobject,themixbinoftheasphaltpavementmaintenancevehicleisdefined.Firstofall,thethreedimensionalmodelandfiniteelementmodelarecreatedrespectively,byusingtheUGandHyp

8、erWorks.Then,themixbinisanalyzedo