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沥青混合料摊铺机工作参数优化研究
| 论文题名： | 沥青混合料摊铺机工作参数优化研究 |
| 关键词： | 沥青混合料摊铺机;螺旋布料装置;粒料翻滚;模糊PID控制 |
| 摘要： | 沥青混合料路面具有表面平整、行车舒适、耐磨、养护维修简便等优点，在高速公路和高等级公路上得到广泛的应用。然而，近年来沥青路面也出现了多种类型不同程度的早期破坏现象，研究认为摊铺离析是造成早期病害的主要原因之一。针对沥青路面摊铺过程出现的摊铺离析现象，论文对沥青混合料摊铺机螺旋布料装置进行了理论分析，得出了相关的优化参数，为摊铺机螺旋布料装置改进提供一定的优化数据。 本研究依托内蒙古某高速公路项目，对沥青混合料摊铺机摊铺过程工作参数进行了研究，分析了螺旋布料装置输送过程中的粒料的翻滚机理、受力状况、布料槽中粒料的运动和料粒动力学状态，确定了螺旋升角、螺旋转速、摊铺机行驶速度是沥青混合料在布料槽内受力的主要影响因素；通过对布料螺旋装置结构参数分析，借助于SolidWorks建模软件建立了螺旋布料装置的三维模型，并导入EDEM离散元软件中进行仿真，分析了螺旋布料装置的结构参数与运动参数对粒料运动状态的影响以及下料过程混合料颗粒的速度特性，根据仿真结果输出的数据，得出了改进参数，提出了螺旋布料装置的改进方案，同时也研究了填充系数、螺旋转速和摊铺机的行驶速度对布料离析的影响，并得到摊铺机在作业过程中的最佳填充系数、布料螺旋的最佳转速范围和摊铺机的最佳行驶速度范围；最后，分析了螺旋布料装置液压控制系统，并对其控制系统建立了数学模型，应用Simulink对该系统进行仿真分析，仿真结果表明，系统响应迟缓，容易在布料过程中形成混合料堆积，造成螺旋转速不稳定，导致混合料的离析。针对这种情况，提出了采用模糊PID控制对该控制系统改进，仿真结果表明，改进后的系统能大大缩短响应时间，提高螺旋旋转的稳定性。 |
| 作者： | 蔡梦克 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 陈新轩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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