变径变螺距螺旋分料器的设计及抗离析研究

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1、EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCE文章编号：1000—033X(2014)l1—0096—05变径变螺距螺旋分料器的设计及抗离析研究薛利(阿特拉斯·科普柯(上海)贸易有限公司，上海201206)摘要：为了优化变径变螺距螺旋分料器的性能，通过理论及试验两方面，从螺旋分料器中物料的动力学特性及运动学特性入手，指出了变径变螺旋分料器合理的设计规律，并通过数理统计进行参数优化，由对比试验进行了验证，证实变径变螺距螺旋分料器良好的抗离析功能。关键词：螺旋分料器；变径；变螺距；抗离析中图分类号：U415．5文献标志码：BDesignandResearchonAnti—seg

2、regationofScreedFeederwithVariableDiameterandPitchXUELi(AtlasCopco(Shanghai)TradingCo．Ltd．，Shanghai201206，China)Abstract：Inordertooptimizetheperformanceofscreedfeederwithvariablediameterandpitch，rationalrulesforthedesignofscreedfeederwereproposedintermsoftheoreticalandexperimentalanalysisofkinematic

3、anddynamiccharacteristicsofmaterialsinthescreedfeeder．Parameterswereoptimizedthroughmathematicalstatisticsandverifiedovercontrasttest，andtheresultshowsthatscreedfeederwithvariablediameterandpitchproducesgoodresultinanti—segregation．Keywords：screedfeeder；variablediameter；variablepitch；anti—segregatio

4、n径应从中间向两边递减，而螺距则应从中间向两边0引言递增；同时有关变径变螺距螺旋分料器应用的大多螺旋分料器作为摊铺机的布料装置，一方面要数文献研究止于理论分析方面，缺乏实际的实践数具有沿宽度方向均匀布料的能力，另一方面要具备据支撑，并且未对螺旋叶片直径及螺距的计算进行合理的二次搅拌功能，传统的等径等距螺旋分料器相关的优化分析¨】]。为弥补上述缺陷，本文从理论未考虑到螺旋槽内混合料流量的变化而容易加剧施及试验人手，分析了变径变螺旋作用下物料的动力工中物料的横、竖向离析。针对上述问题，国内学者学、运动学特性，并通过参数优化，试验数据分析等从螺旋分料器的结构人手提出了变径变螺距螺旋分对变径变螺旋抗离

5、析提供了一定的依据。料器的设计，其具有一定的二次搅拌功能，不但可以1变径变螺距作用下物料的动力学特性消除前期工艺中运料车输送、卸料及刮板输送等过程中产生的骨料离析及温度离析，也可以有效地降在螺旋分料器工作过程中，随着螺旋轴的旋转，低螺旋分料器自身布料时发生的离析，但具体的叶沥青混合料会在螺旋叶片推力、粒料间相互作用力、片直径及螺距的变化规律仍存在争议。三一重工的自身重力及外界阻力等的共同作用下沿料槽向两端《变径、变节距螺旋分料器》及邱爱红等的《变径变螺运动，同时具有沿径向圆周做绕轴翻滚的运动趋距长度轴参数化模型及性能仿真》中指出螺旋叶片势。]。将螺旋面按螺旋升角口展开，取距离螺旋轴直径及螺距均

6、应从中间到两边逐渐递减，而岳作强线半径为r处的颗粒M为研究对象，对其进行受力《基于摊铺机面料槽内粒料运动均匀性与充盈稳定分析，结果如图l所示。性的螺旋布料器结构》的研究则表明螺旋叶片的直图1中：F为螺旋叶片对物料的推力；G为物料收稿日期：2014—03—0396EQUIPMENTMANAGEMENTANDMAINTENANCEI囝同固圉国强囱螺旋轴线式中：F为物料绕螺旋轴转动所需的向心力；伽。为螺旋轴转动的临界角速度。轴线方向当螺旋轴转速一定时，随着螺旋叶片半径的减小，螺旋轴角速度逐步增大，物料随螺旋轴转动所需的向心力相应地增大，当向心力大于物料所受的周向力时，粒料发生离心抛甩运动，使得混合料

7、在布料槽中不断翻滚，实现又一次搅拌。因此变径变螺旋图1粒料M在螺旋分料器作用F的受力分析分料器叶片的直径变化应满足中间大两边小的结构重力；N为混合料间的相互作用力；Z为物料所受阻要求，同时中间螺距应大于两边，满足不同位置物料力；为摩擦角；为螺旋升角；P为螺距。物料所受所受的挤压力趋于一致，以实现更均匀的布料。的阻力包括物料与螺旋面间的外摩擦阻力、粒料间相对运动而产生的内摩擦阻力，前者与叶片的粗糙2