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混凝土泵排量测量方法研究

作　者: 陈勇军
导　师: 顾大强
学　校: 浙江大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 混凝土泵理论排量实际排量实时泵送效率压力位移
分类号: TU643
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 4次
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内容摘要

混凝土泵是通过管道依靠压力连续输送混凝土的现代化施工设备，具有机动灵活、准备时间短、施工效率高和环境污染少等优点。它能一次连续地完成水平运输和垂直运输，传输距离长、输送排量大，二三百米的高层建筑可以一泵到顶，上万立方米的大型基础亦能在短时间内浇筑完毕。因此混凝土泵浇筑混凝土以其高效率、高质量，越来越赢得建筑行业的青睐。本文从混凝土泵的结构、工作原理、混凝土在输送管中的流动特性以及压力的变化等方面着手，建立混凝土泵排量的基本数学模型，指出实时泵送效率是解决问题的关键，分析它产生的原因及影响因素。设计了数据采集程序，在现场施工的工况下实测混凝泵车主液压缸的压力信号和活塞的位移信号，并且详细分析了压力信号和位移信号，在基本数学模型的基础上确定了三种测量方案，并根据实验数据对三种测量方案进行分析和比较，判断能否满足测量精度要求。第一章对混凝土泵的市场需求和发展前景进行了概述，混凝土泵具有效率高、劳力省、费用低等优点，介绍了国内外混凝土泵的发展概况和发展趋势、混凝土泵的类型、工作原理等。最后，阐述了本课题的选题意义和主要研究内容。第二章论述了混凝土的可泵性及泵送混凝土的流动特性，通过流变学原理及流变方程，总结出一般的混凝土拌和物属于宾哈姆体，在输送管中流动属于“柱塞流”。分析了混凝土拌和物在直管、弯管、锥形输送管中的压力变化、压力损失以及影响因素等，为利用压力信号分析实时泵送效率奠定了理论基础。第三章介绍了混凝土泵排量测量方法研究进展，根据混凝土泵的结构参数和工作原理建立了测量混凝土泵排量的基本数学模型，阐述数学模型中混凝土泵实时泵送效率产生的原因及影响因素。分析了施工现场实测的主液压缸油压信号波形的变化情况，并结合混凝土泵的自身结构和工作原理，确定了三种混凝土泵排量测量方案。第四章阐述了泵车的试验系统，传感器在泵车上的安装与固定。设计了主液压缸压力信号与活塞位移信号的数据采集程序，对现场施工的混凝土泵车进行了试验数据采集，为三种测量方案提供了大量的所需试验数据。第五章对混凝土泵排量测量方案的测量原理进行了详细的论述，根据现场工况条件下测量的数据，分别采用这三种测量方案计算混凝土泵的实际排出量，并对测量方案的结果与标准值进行比较，分析它们的测量精度与误差。第六章对本课题研究进行了总结与展望。本课题受浙江省自然科学基金项目资助(项目批准号：Y104455)

混凝土泵排量测量方法研究

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