路面機械施工介質(zhì)離析現(xiàn)象的機理研究與相關(guān)設(shè)計.pdf

1、公路運輸作為現(xiàn)代社會不可或缺的運輸方式，近幾年在我國得到了迅速的發(fā)展。為提高公路建設(shè)的速度和質(zhì)量，路面機械被廣泛應(yīng)用于公路建設(shè)。介質(zhì)離析現(xiàn)象在路面機械施工中經(jīng)常出現(xiàn)，是造成路面早期破壞的一大原因，對離析現(xiàn)象以及路面機械與其關(guān)系一直以來缺乏系統(tǒng)全面的研究。因此，非常有必要對路面機械施工介質(zhì)離析現(xiàn)象的機理進行全面的分析并從控制與減小離析角度對路面機械的設(shè)計進行相關(guān)的改進。 由于不同種類路面的介質(zhì)、施工工藝、施工設(shè)備等都有很大的差異，

2、所以本文首先對路面進行了分類，即柔性路面和剛性路面，并對二者進行了分別的研究。 以完成常林股份有限公司委托《瀝青攤鋪機智能控制系統(tǒng)》合同項目為目標(biāo)，對于柔性路面的離析現(xiàn)象進行了分類并對各類離析現(xiàn)象成因進行分析，得到攤鋪施工工藝的落后是造成路面施工介質(zhì)離析關(guān)鍵原因的結(jié)論。比如攤鋪機起步停機時候速度的頓挫，熨平板的升降等都會造成路面大范圍的離析，采用傳統(tǒng)電液控制無法很好地解決這些問題。因此，本文針對路面離析，提出開發(fā)攤鋪機智能控制系

3、統(tǒng)，采用基于微處理器的智能控制手段來減少工藝動作中的不精確性和隨機性，從而減少施工介質(zhì)的離析。為此，本文對瀝青攤鋪機的行走和找平電液系統(tǒng)分別進行了建模與仿真，確定采用模糊PID控制方案是實際可行后，對硬件進行了選型，并引入CAN-BUS總線來進行控制器之間及人機界面間的通訊，寫入程序，完成了該智能控制系統(tǒng)。 以完成三一重工股份有限公司委托《8-10立方系列無進料小錐混凝土攪拌運輸車攪拌筒設(shè)計》合同項目為目標(biāo)，對于剛性路面施工工藝

4、進行了概要的分析，得到混凝土攪拌運輸車與剛性路面施工介質(zhì)離析是密切相關(guān)的結(jié)論。因此，對攪拌筒內(nèi)介質(zhì)（石子和泥漿組成的多相流）進行流場模擬是十分必要的，為此，本文提出了一種簡易化的數(shù)值模擬方法，為攪拌筒參數(shù)優(yōu)劣評定，提供了有效的參照模型。即將混凝土攪拌運輸車攪拌筒中攪拌介質(zhì)（石子與泥漿）的流固多相處理成密度不同且互相貫穿的介質(zhì)，以攪拌筒和攪拌葉片為動態(tài)邊界條件，在流體有限元理論下，實現(xiàn)了基于攪拌筒設(shè)計參數(shù)變化的簡易化多相流場數(shù)值模擬。從而