液壓活塞式混凝土輸送泵防堵機構的設計與分析.pdf

1、混凝土輸送泵因滿足當前國內提出的節(jié)能減排、綠色環(huán)保、高效工作等要求，在建設工程施工中得到廣泛應用，但在泵送施工中經常出現的堵塞，會影響工程進度和質量，需要亟待解決。為解決泵送施工中出現的堵塞問題，本文分析混凝土在流道流動時發(fā)生堵塞的機理，設計一種防堵機構來實現混凝土的順暢泵送。
　　首先，分析了泵送混凝土堵塞的機理，參考液壓活塞式混凝土輸送泵的相關技術參數，完成防堵機構中各關鍵構成元件的設計。運用ANSYS Workbench軟件

2、分析防堵機構中主要傳動元件在泵送施工狀態(tài)下的受力情況；分析結果表明，滾珠絲杠副的應力、應變均在泵送施工的安全使用范圍內。此外，從提高混凝土泵送機械效率的角度出發(fā)，運用MATLAB對防堵機構中螺旋葉片的螺距進行優(yōu)化設計，提高混凝土泵送效率。
　　其次，根據流體流變原理，研究混凝土流體的運動特征。由混凝土的流動特征以及多相流數值模擬理論，建立適合泵送混凝土多相流的數值模型。選用 FLUENT流體模擬軟件，模擬添加防堵機構前、后混凝土輸

3、送缸內的流場，并對模擬結果進行對比分析。分析結果表明，添加防堵機構后混凝土輸送缸內流場分布更均勻。
　　最后，通過理論計算，分析了防堵機構中S管道幾何參數的改變對壓力損失和混凝土流動特性的影響。根據混凝土的泵送理論，構建S管道內流體的數值模型，并結合正交試驗優(yōu)化設計法，在FLUENT軟件中保持邊界條件不變，對模型進行多次數值模擬，實現S管道各幾何參數的優(yōu)化設計。將優(yōu)化前后數值模擬結果進行對比分析，分析結果表明，優(yōu)化后S管道內混凝土