混凝土攪拌車新型螺旋線攪拌葉片的設計①

摘 要：基于微分原理，提出了攪拌筒葉片新的推導方法，推導了對數螺旋線與平方螺旋線，結合經驗，設計出一種新型的攪拌筒葉片曲線，與傳統對數螺旋線葉片進行對比，它的攪拌均勻性、出料速度和出料殘余率性能有很大提高，進一步建立了新型攪拌筒三維數字模型。

關鍵詞：攪拌車 對數螺旋線 混凝土 攪拌

中圖分類號：TU642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0022-03

近年來我國的混凝土攪拌運輸車需求量越來越大，然而實際運用中，混凝土攪拌運輸車在攪拌和卸料性能都存在很多弊端，而葉片是混凝土攪拌裝置中實現工作性能的主要部件，其設計是否合理直接影響混凝土攪拌和出料性能，為保證混凝土攪拌和卸料時的均勻順暢，混凝土攪拌筒葉片螺旋線型線和螺旋角的選擇至關重要。以往文獻大多介紹的是等角或非等角對數螺旋線攪拌葉片的設計方法，但對于不同螺旋線的數學規律還未作深入的闡述，雖然非等角對數螺旋線攪拌葉片在攪拌性能上已經有很大提高，但是在出料性能上還是存在出料速度慢、積料現象。為改善出料性能存在的不足，該文分析攪拌葉片的攪拌出料機理，突破傳統的對數螺旋線的推導方法，基于微分原理利用新的推導方法設計了一種新型螺旋線攪拌葉片。

1 傳統對數螺旋線攪拌葉片

從圖4和圖5中可以看出，由圖中對比得出，在攪拌筒轉角達到較大值時，物料處在出料階段，后錐段螺旋角一般取β= 76～77 °較為合適，但是對數螺旋線攪拌葉片的螺旋角是一個定值，會導致攪拌筒后錐段螺旋角偏大，出料時物料在葉片上滑動的斷面越小，容易積料，出料速度變慢，阻力矩和功率消耗也隨之增大；……