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自动划线机设计与加热均匀性分析
| 论文题名： | 自动划线机设计与加热均匀性分析 |
| 关键词： | 道路工程;自动划线机;机械设计;加热均匀性 |
| 摘要： | 随着我国道路建设的持续发展，人工成本的不断提高，提高道路划线效率已经成为我国道路建设亟待解决的问题之一。但是目前我国关于道路划线工程机械的自动化程度不高，主要还是通过手推式划线机进行道路划线，这对工人的熟练度有着严格的要求并且效率较低。为了缓解相关问题，提高道路划线机的自动化以及智能化是非常有必要的。 （1）首先设计了道路自动划线机。道路自动划线机主要由热熔釜系统、储料及物料传输系统、行走机构，玻璃珠播撒系统、电气控制系统等五大系统构成。各个系统的设计参数都是根据道路自动划线机的总体参数进行确定，通过设计参数对组成部件进行选择，并对组成部件进行相关参数计算。 （2）利用Fluent软件基于模拟湍流模型和多重参考系法对涂料的加热均匀性进行了研究，并分别对螺杆螺带式搅拌机构、框式搅拌机构以及泛能式搅拌机构的流场以及浓度场进行模拟，分析了不同机构形式对热熔釜内部涂料流场和示踪剂浓度分布的影响。结果表明，搅拌机构对涂料的速度场和示踪剂浓度场有着决定性影响。与其它两种搅拌机构相比，螺杆螺带式搅拌机构在涂料中搅拌形成的高速流动区域最大，示踪剂在热熔釜内部与涂料的混合时间最短且分布的更加均匀，有利于涂料的传热，使涂料加热更加均匀。 （3）通过Fluent仿真软件对螺杆螺带式搅拌机构的结构参数和运动参数在热熔釜内部熔融涂料流场以及熔融涂料与示踪剂混合场的模拟。研究结果显示，螺杆螺带式搅拌机构的螺距越小转速越高，涂料的流场速度越大，越有利于涂料在热熔釜内部形成大循环流场，混合的时间越短，同时对涂料的加热更加均匀但是需要的电机功率越大；搅拌机构安装高度越高，在热熔釜底部越容易形成搅拌死区，不利于涂料的混合传热，但高度过低不利于热熔釜液面区域的混合传热。 通过对上述内容的剖析与探究，本文运用数值模拟的方法，对螺杆螺带式搅拌机构的结构参数和运动参数进行改进，对于提高涂料的加热均匀性具有比较重要的参考意义。 |
| 作者： | 郭瑶 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 来跃深;常宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安工业大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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