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- ⊙ 自密实混凝土自动上料搅拌车中的多种技术 1 空气悬挂的半挂车式箱体设计 自密实混凝土自动上料搅拌车采用了标准的半挂车式的箱体设计，结构紧凑、机动性强，转场方便，满足国家道路的行驶要求，可以在高速公路上行驶。搅拌车的箱体内含车辆的车架、搅拌主机、计量秤等部件，在移动时要满足车辆的行驶要求，在固定时要满足作为一台混凝土搅拌站的承载、稳定性能的要求。因此，通过计算和校核，结合计算机分析软件进行建模和仿真，对箱体框架的强度、刚度进行合理的设计，使箱体框架具有足够的抗弯曲变形和抗扭转变形的能力、保持平稳生产的能力。 自密实混凝土自动上料搅拌车中的多种技术 半挂车的悬挂系统用于将搅拌车箱体框架和车轴相连。通过悬挂系统将车身载荷传递到车轮，同时也能减缓行驶过程中由路面传递到箱体框架的振动和冲击，保持行驶状态的平稳。相比于常见的钢板弹簧悬架结构，自密实搅拌车选用了性能更好的空气悬挂系统 。空气悬挂系统是使用空气弹簧为弹性元件的悬架，利用气体可压缩性的原理实现其弹性的作用，具有较理想的非线性弹性特征。空气悬挂重量轻，因而设备整体重量也有所下降。空气弹簧的弹性可根据需要自动调节，路况较差时，空气弹簧变软，缓冲减震，路况较好时空气弹簧变硬，提高车辆运输性能。空气悬挂在精密仪器运输、危化运输等领域发挥重要作用，使用空气悬挂的搅拌车性能更加良好。 2 纵横双向全地形车辆快速调平技术 自密实混凝土自动上料搅拌车在实际进行搅拌作业时，由于施工环境限制，场地布置情况复杂，地面不够平整。这种情况下需要对搅拌车进行调平，使其箱体保持水平，以防止物料输送、计量等工作受到影响。为提升自密实混凝土自动上料搅拌车调平系统的实用性，设计时舍弃了只有横向调平、没有纵向调平的做法，或者只有手动调平、没有自动调平的做法，针对高铁轨道施工的特定工况，设计开发了横向、纵向自动调平系统 。在横向调平上，设置了“虚腿”检测装置，能够及时发现异常的支腿，中止调平 ；纵向调平上，有中间导向装置，有助于保持箱体稳定 ；通过横向防摆装置的限制，控制调平精度 ；此外还配置了双轴角度传感器，使箱体结构具有安全限位检测的功能。 3 高精度计量 自密实混凝土自动上料搅拌车在生产混凝土的过程中，需要进行骨料、粉料、液体外加剂、水等原材料的精确计量。对于在户外无固定工作场所、需现场搅拌浇筑的搅拌车而言，在计量过程中保持设备、框架的稳定、平稳，才能保障高质量的原材料计量过程。有利于提高计量精度的设计，应用于搅拌车结构的各个方面。 骨料的输送和计量，采用了石子和砂叠加计量输送的皮带秤装置。骨料在卸料进入皮带秤的过程中，因空间的落差存在，使得卸料门接收信号关闭后，有多余骨料进入到皮带秤中。 通过软件、电气控制，使其具备能够自动补偿骨料的落差量，准确达到计量的目标值。皮带秤使用裙边皮带进行骨料输送，皮带侧边的裙边结构能防止砂、石子向侧边漏料，保障计量准确。砂计量皮带采用变频控制，能根据计量的需要调节输送的速度，进一步提高计量精度。 自密实混凝土自动上料搅拌车中的多种技术 粉料的使用量小于骨料的使用量，为达到精确的计量，需要采用更严格的措施。搅拌车在进行粉料的配料工作时，粉料通过带有变频功能的螺旋输送机进行输送后，进入匹配的粉料秤中计量。通过变频控制对螺旋输送速度进行调节，初始计量时快速送料，节省时间 ；计量接近目标值时慢速送料，把控精度。以此在兼顾效率的情况下，实现了粉料的粗、精计量效果。与皮带秤类似，螺旋输送机与粉秤之间也存在高度落差，为提升计量精度，粉料计量系统采用了“一增一减”控制算法。其过程如下：当粉秤在输送、存料阶段时，采用增量控制算法，进行落差量的自动补秤；当粉秤在卸料阶段时，系统检测粉秤内存储量，如重量超出目标值时，系统执行减量控制算法，截留超出的重量供下批次配料使用。由于粉料自身的细微颗粒、容易结块的特性，粉秤的出料口处的软连接容易出现积灰、积料的现象，将对计量精度造成不利的影响。对此使用专为粉料卸料设计的异形软连接，能防止粉料积料产生的拉秤现象，消除不良影响。通过变频输送、“一增一减”、防拉连接这些措施，保障搅拌车中粉料计量准确进行。 自密实混凝土自动上料搅拌车中的多种技术 在框架、箱体振动不可避免的情况下，为了保证水和液体外加剂准确计量，采用传统的单吊点式、以拉式传感器计量的方式不是佳选择。采用拉式传感器作为计量元件的液体秤，其原理是通过感应计量重量产生的重力应变，转换为电信号得到重量值，在混凝土搅拌站中应用广泛。然而由于其感应灵敏的特性，在进行微小目标值计量时，设备框架的振动、外力微小的扰动等都可能导致计量值的偏离，在结构紧凑、计量要求精确、工况复杂、拌合质量要求高的自密实混凝土搅拌车中，应当有更好的设计。通过多次试验验证，水、液体外加剂使用流量计进行原材料计量，很好的克服了拉式传感器的缺点。在液体计量系统中采用的流量计，其工作原理是根据电磁感应原理进行流量测量。当水、外加剂这类导体在磁场中做切割磁力线运动时，在管道两端的电极上产生感应电势。通过测量感应电势，结合其他已知参数换算为水或外加剂的计量重量。在流量计中，感应电压信号与平均流速呈线性关系，测量精度高 ；测量电极内置，抗干扰能力强 ；计量过程不受到振动因素影响，计量过程稳定平稳。[2019-3-8]
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