履帶式混凝土布料機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
設(shè)計(jì)目的
吸取國(guó)外同類設(shè)備先進(jìn)技術(shù)，選用國(guó)內(nèi)成熟設(shè)備和零部件，以QUY50Y履帶式吊車底盤為平臺(tái)，設(shè)計(jì)面向水利水電工程大體積混凝土澆筑，同時(shí)適用于建筑行業(yè)。
主要設(shè)計(jì)參數(shù)：
布料半徑：40m
生產(chǎn)率：80-150m3/h
帶寬：600mm
布料臂變幅范圍：-10°~+25°
輸送介質(zhì)：四級(jí)配混凝土和小于150mm的顆粒性物料
履帶式混凝土布料機(jī)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析如下
1）混凝土布料機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性設(shè)計(jì)
為保證設(shè)備安全運(yùn)行，混凝土布料機(jī)設(shè)計(jì)安裝起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范和起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)來(lái)進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性設(shè)計(jì)，對(duì)混凝土布料機(jī)在無(wú)風(fēng)靜載和有風(fēng)動(dòng)載二種情況下，作用于布料機(jī)上包括自重在內(nèi)的各項(xiàng)載荷對(duì)危險(xiǎn)傾覆的力矩代數(shù)和必須大于等于零。
為擴(kuò)展QUY50底盤能力，設(shè)計(jì)可伸縮配重，根據(jù)布料臂伸出長(zhǎng)度調(diào)整配料半徑，滿足布料機(jī)抗傾覆要求。
2）回轉(zhuǎn)軸承承載能力分析校核
QUY50改裝為布料機(jī)后，其回轉(zhuǎn)軸承載荷發(fā)生變化，回轉(zhuǎn)軸承軸向載荷，力矩載荷都小于QUY50起重機(jī)的轉(zhuǎn)盤軸承載荷和回轉(zhuǎn)軸承載荷安全。
3）布料臂設(shè)計(jì)
40m布料臂架由設(shè)計(jì)為矩型斷面的三節(jié)可伸縮格構(gòu)鋼桁架，其間安裝滾筒，托輥，張緊裝置，清掃器，膠帶，驅(qū)動(dòng)裝置，收料斗等部件，伸縮由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，平均伸縮速度為6m/s，其整體結(jié)構(gòu)要滿足以下基本要求;
1：有足夠的抗傾覆穩(wěn)定性和工作穩(wěn)定性
2：布料臂結(jié)構(gòu)和零部件有足夠的強(qiáng)度，剛度和抗屈服能力
3：空載和滿載時(shí)，較前端的擾度變化量不能危及臂架安全
4：布料臂架結(jié)構(gòu)具有良好的抗沖擊性和動(dòng)態(tài)特性
5：維護(hù)方便，結(jié)構(gòu)輕量化和造型美觀。
為滿足上述要求，保證布料臂架的安全系數(shù)和經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)力學(xué)建模，工況分析，建立布料臂架有限元模型，進(jìn)行有限元求解于分析，通過(guò)找出各載荷對(duì)布料臂架較前端擾度的作用效果，各臂節(jié)變形量的分布規(guī)律，載面高度對(duì)布料臂架剛性的影響，輸送物料與臂架較大擾度的關(guān)系和溜管與料斗堆積與臂架較大擾度的關(guān)系等規(guī)律，對(duì)布料臂架結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析和優(yōu)化。
4）布料膠帶機(jī)設(shè)計(jì)
膠帶機(jī)不同于普通的膠帶機(jī)，主要輸送的介質(zhì)為混凝土，所以布料機(jī)膠帶的設(shè)計(jì)必須滿足以下要求
1：防止和減少砂漿損失
2：防止和減少骨料分離
3：重量輕，生產(chǎn)率高
4：適應(yīng)伸縮要求，保持膠帶長(zhǎng)度不比
5：帶速0-4m/s可調(diào)，適應(yīng)不同變幅角度或不同級(jí)配混凝土的輸送
6：布料臂在-10°~+25°范圍內(nèi)變幅時(shí)，確?；炷凛斔?。
5）電控系統(tǒng)
布料機(jī)控制系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行邏輯控制，人機(jī)界面設(shè)定運(yùn)行參數(shù)，手動(dòng)控制相結(jié)合。行走，變幅，回轉(zhuǎn)，布料臂架的伸縮可用操作桿控制液壓先導(dǎo)閥進(jìn)行操作，也可以在監(jiān)控觸摸屏上觸摸操作和備用電控開(kāi)關(guān)按鈕操作布料臂架的伸縮，膠帶機(jī)的驅(qū)動(dòng)，監(jiān)控系統(tǒng)可由可編程控制器（PLC），人機(jī)界面（HMI），精密傳感器等部分組成，以文字，指示燈或圖形等形式來(lái)控制，修改PLC內(nèi)部寄存器或繼電器的數(shù)值和狀態(tài)，從而使操作人員能自如的控制機(jī)器設(shè)備，了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
6）安全保護(hù)系統(tǒng)
布料機(jī)上設(shè)有3個(gè)安全傳感器，分別控制布料臂架的變幅，伸縮的位置限位和下料軟管堵塞時(shí)的載荷超載報(bào)警和緊急停機(jī)功能，如發(fā)生載荷，位置，角度參數(shù)超過(guò)設(shè)定值，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)報(bào)警并緊急自動(dòng)停下相應(yīng)傳感器控制的動(dòng)作，確保布料機(jī)的安全運(yùn)行。
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