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一、轉速方面
1、輸送槽主動軸轉速。主動軸轉速直接決定輸送帶的線速度。速度過高,機械振動大,降低機具使用壽命;速度過低,當小于割臺攪龍葉片的線速度時就會造成堵塞。特別是在喂入量較大時,若單產高、收割速度快、作物秸稈含水量大,草谷比大于1.5時,更容易造成堵塞。因此,主動軸轉速應根據收割作物的情況適時調整,正常收割時其線速度一般為1.2-1.5米/秒。
2、割臺攪龍轉速。割臺攪龍的主要作用是將切割后平放在割臺前的作物,通過葉片運送到輸送槽口,再由攪龍伸縮桿向輸送槽喂入。如果攪龍的線速度超過輸送槽輸送帶的線速度,當攪龍滿負荷工作時輸送槽就會堵塞。當然,攪龍的線速度也不能過小,否則容易造成攪龍堵塞且使喂入量忽大忽小,造成脫粒不凈,分離不清。因此,割臺攪龍的轉速一般應小于輸送槽主動輪線速度的10-15%,正常收割時線速度一般為1.05-1.30米/秒。
3、撥禾輪的轉速。撥禾輪的作用首先是將作物撥至向后傾斜,其次是扶持作物便于切割,最后是將切割后的作物平放在割臺上。如果撥禾輪轉速過快,與收割速度不協調,作物在收割時可能受到彈齒軸的連續擊打和梳刷,產生籽粒脫落,造成損失。如果撥禾輪轉速過低,彈齒軸在向下運動時,會出現待割作物在割臺與切割器之間被彈齒軸向前推的情況,既不利于切割器對作物的正常切割,又會造成已割作物在割臺前方散落或在切割器上滯留堆積,不能及時被攪龍輸送,待堆積到一定程度時,部分作物進入攪龍葉片邊緣,被攪龍喂入伸縮桿,使瞬間喂入量增大,造成輸送槽堵塞。因此,撥禾輪轉速應根據收割速度做相應調整,正常收割時轉速一般為30-40轉/分。
二、間隙和間距方面
1、輸送耙齒間距。輸送槽內的輸送耙齒過少時會影響輸送效率以致造成堵塞。
在這種情況下,可在輸送帶上增裝耙齒,使其間距不大于250-300毫米。
2、輸送帶耙齒與底板間的間隙。輸送帶張緊度及其耙齒與底板間的間隙直接影響輸送效果。輸送帶過緊,耙齒與底板間的間隙過大,由槽口進入槽內的作物受耙齒的作用力減小,底部作物僅靠其他作物掛帶移動,輸送不徹底,時間一長,槽底堆積作物增多,被動輪上浮,當上浮到一定極限時,擁擠過來的作物開始由兩條輸送帶中間的間隙擠入輸送槽,就會造成堵塞。此時應將左、右兩邊的拉緊螺桿調低、調松。但也不能調得太松、太低,否則,不僅輸送耙齒會敲打底板,而且輸送帶會在負荷增大時打滑,使線速度降低,輸送效率減小,同樣造成堵塞。由此可見,輸送帶過緊、過松、過高、過低都會引起堵塞,只有將其調至耙齒與底板間的間距為2-5毫米、被動輪外緣耙齒與槽口底板間的間隙為50-60毫米時,效果最佳。必要時可截短輸送帶。
3、輸送帶間距。輸送帶在正常工作時,兩帶之間漏存的作物很少。當兩帶間距很大時,輸送槽底部的作物被壓擠到兩帶中間,就會造成堵塞。但間距也不能過小,因為槽體寬度一定,中間距離過小時兩邊的留空就會加大,也容易造成堵塞。兩帶間距一般以控制在60-80毫米為宜。
4、伸縮桿與割臺底板間的距離。伸縮桿必須保證在割臺攪龍內曲軸的作用下,在槽口位置伸出量為0,以防止經攪龍輸送過來的作物被帶回形成“回草”;在背離槽口方向伸至最長時,一般情況下應保證與割臺底板間的距離為15-20毫米,在產量較低的情況下可降至10-15毫米,在產量較高的情況下可增至20-30毫米。距離過小易破壞割臺底板,過大易造成喂入量時大時小,最后導致輸送槽堵塞。
三、其他方面
1、拔禾輪前后位置。如果割茬較高,割下的部分較短,作物未到達攪龍葉片的轉動空間時彈齒及彈齒軸已離開作物,作物會在割臺底板上堆積,造成喂入不均勻,導致輸送槽堵塞。此時,應將拔禾輪適當向后調整。
■ 1. “圓”的角度
勻速圓周運動的運動軌跡是圓或圓的一部分. 描述勻速圓周運動的物理量有線速度、角速度、周期、頻率、轉速等. 要掌握描述勻速圓周運動的物理量之間的關系運算.
(1) 線速度
① 大小:v=■(s表示t時間內通過的弧長)
② 方向:沿圓周軌跡的切線方向且時刻改變.
③ 物理意義:描述質點沿圓周運動的快慢.
(2) 角速度
① 大?。害?■(θ為t時間內通過的圓心角)
② 物理意義:描述質點繞圓心運動的快慢.
(3) 周期、頻率、轉速
① 周期:做圓周運動的物體運動一周所用的時間.
② 頻率:單位時間內做圓周運動的圈數.
③ 轉速:單位時間內轉過的圈數,常用n表示.
(4) 各物理量之間的相互關系
v=■=ωr=2πr f ,ω=■=2π f =2πn.
■ 例1 如圖1所示的皮帶傳動裝置中,右邊兩輪是在一起同軸轉動,圖中A、B、C三輪的半徑關系為RA=RC=2RB,設皮帶不打滑,則三輪邊緣上的一點線速度之比vA ∶ vB ∶ vC=______,角速度之比ωA ∶ ωB ∶ ωC=______.
■ 解析 本題考查的是線速度、角速度和半徑之間的關系,A和B是由皮帶帶動一起運動,皮帶不打滑,故A、B兩輪邊緣上各點的線速度相等. B、C在同一輪軸上,同軸轉動,角速度相等,但是由于離轉軸的距離不同,由公式v=ωR可知,B與C兩輪邊緣上各點的線速度不相等,且C輪邊緣上各點的線速度是B輪上各點線速度的兩倍. A輪和B輪邊緣上各點的線速度相等,由公式v=ωR可知,它們的角速度與它們的半徑成反比,即ωA ∶ ωB=RB ∶ RA=1 ∶ 2.
由上述分析可知:vA ∶ vB ∶ vC=1 ∶ 1 ∶ 2,ωA ∶ ωB ∶ ωC=1 ∶ 2 ∶ 2.
拓展 在通常情況下,同軸的各點角速度ω、轉速n和周期T相等,線速度v=ωr,即與半徑成正比. 在認為皮帶不打滑的情況下,傳動皮帶和與皮帶接觸處以及與皮帶連接的輪邊緣上各點的線速度大小相等,由ω=v/r可知,角速度與半徑成反比.
高中階段所接觸的傳動主要有:(1) 皮帶傳動(線速度大小相等);(2) 同軸傳動(角速度相等);(3) 齒輪傳動(線速度大小相等);(4) 摩擦傳動(線速度大小相等).
■ 2. “周”的角度
圓周運動的基本特征之一是周期性,即在運動的過程中,物體的空間位置具有時間上的重復性. 圓周運動的這一特點決定了有些圓周運動問題的解不是單一解,而是系列解,也稱為多解.
■ 例2 如圖2所示,在半徑為R的水平圓板中心軸的正上方高h處水平拋出一小球,圓板做勻速轉動,當圓板半徑OB轉到與小球初速度方向平行時(圖示位置),開始拋出小球,要使小球與圓板只碰一次,且碰撞點為B,求:
(1) 小球的初速度大??;
(2) 圓板轉動的角速度大小.
■ 解析 (1) 小球在水平方向做勻速直線運動,在豎直方向做自由落體運動,則落到盤上的水平分速度為v0,豎直方向根據自由落體運動規律h=■gt2可以求出t,即小球下落的時間t=■,水平方向v0t=R(勻速運動公式) ,那么初速度v0=■=R■.
(2) 求角速度的時候還應該有個條件:那就是小球拋出圓盤轉了幾圈后,小球正好落到B點,如果正好轉一圈落到B點的話,那么根據角速度公式:ω=2π/t,把第一步求的t代入,那么ω就求出來了.
ω=■如果是轉了n圈小球與圓盤相碰,則有ωt=2πn(n=1,2,3……)把t代入可得ω=2πn■(n=1,2,3……)
■ 點評 在分析圓周運動與其他運動相聯系的問題中,首先必須根據圓周運動的周期性這一特點判斷其是否是多解問題. 如果是多解問題,必須尋找各種可能解所需滿足的條件,進而得出通解的一般表達式.
■ 3. “力”的角度
掌握做圓周物體的受力分析,找到向心力的來源.
(1) 向心力
① 定義:做勻速圓周運動的物體受到的合外力.
② 作用效果:產生向心加速度,不斷改變物體線速度的方向,維持物體做圓周運動.
③ 方向:總是沿半徑指向圓心,且方向時刻改變,所以向心力是變力.
④ 大?。篎n=man=m■=mω2r=m■2r=mvω.
⑤ 向心力是從力的作用效果來命名的,是一種效果力.
注:以上一系列向心力的表達式,構成研究向心力問題的基礎.
(2) 向心力的來源問題是考查的重要內容. 向心力可以由幾個力的合力、某一個力的分力或某一個力來提供. 它可以由重力、彈力、摩擦力等各種性質力提供. 對向心力的理解應注意兩點:
① 勻速圓周運動中,速度方向時刻變化而大小不變,只存在向心加速度,所以物體受到合外力就是向心力. 可見,合外力大小不變,方向始終與速度方向垂直且指向圓心,是物體做勻速圓周運動的條件.
② 變速圓周運動中,合外力大小不僅隨時間改變,其方向也不沿著半徑指向圓心. 合外力沿半徑方向的分力提供向心力,使物體產生向心加速度,改變速度的方向;合外力沿軌道切線方向的分力,使物體產生切向加速度,改變速度的大小.
■ 例3 如圖3所示,將一質量為m的擺球用長為L的細繩吊起,上端固定,使擺球在水平面內做勻速圓周運動,細繩就會沿圓錐面旋轉,這樣就構成了一個圓錐擺,則關于擺球的受力情況,下列說法中正確的是
( )
A. 擺球受重力、拉力和向心力的作用
B. 擺球受拉力和向心力的作用
C. 擺球受重力和拉力的作用
D. 擺球受重力和向心力的作用
■ 解析 我們在進行受力分析時,“物體受到哪幾個力的作用”中的力是指按照性質命名的力,顯然,物體只受重力G和拉力FT的作用,而向心力F是重力和拉力的合力,如圖4所示. 也可以認為向心力就是FT沿水平方向的分力FT 2,顯然,FT沿豎直方向的分力FT 1與重力G平衡. 所以,本題正確選項為C.
關鍵詞:西門子;變頻;張力控制;卷取
1 引言
卷取是熱軋帶鋼最后一道工序,為了保證卷取質量,必須要求控制系統過載能力強,控制精度高,動態響應快,能隨時響應主速度變化(軋制速度跟隨),從而保證卷取過程中始終都能保持穩定的張力。這一問題在唐山不銹鋼公司08年4月調試投產的1580熱軋中寬帶生產線上已經得到完美的解決。
2 卷取系統組成
如圖1所示,唐山不銹鋼公司1580mm中寬帶熱軋生產線安裝有兩臺地下卷取機,輪流卷取,生產節奏較快。同時允許單臺卷取機離線檢修,保證全線不間斷生產。該軋線自動控制系統使用了先進的高性能SIEMENS TDC控制器,傳動裝置均采用西門子 6SE70系列裝機裝柜型交直交變頻器,控制器與傳動裝置采用DP通訊。
末架軋機電機功率為7000KW,輥道電機功率9.2KW,上、下夾送輥電機功率350KW,助卷輥電機功率75KW,芯軸卷筒電機功率為1000KW,但是卷筒電機設計允許3倍過載60秒(卷取完成后,要求快速停車卸卷),所以芯軸的傳動由3臺1000KW功率裝置并聯驅動(一主兩從),兩臺從動裝置通過通過光纖接收主動裝置的CUVC信號。
3 卷取系統主要控制模型
為了獲得良好的卷型及卷取質量,卷取系統必須保證有穩定的張力控制,包括卷取與軋機的張力平衡、卷取系統內部張力平衡及卷徑實時跟隨計算。
3.1系統張力分析
在一個完整的收卷過程中,系統張力有一個明顯分水點,就是末架軋機拋鋼。參考下圖2,以軋制方向為參考正方向。軋機拋鋼前,夾送輥力矩M1+ 芯軸力矩M2≥軋機力矩M0。這時,我們認為軋機力矩M0為負值:轉動方向與軋制方向一致,但對鋼帶的作用力方向與軋制方向相反,軋機為正向制動;夾送輥和芯軸為正向拖動,M1、M2為正值。軋機拋鋼后,M0消失,這時為了穩定卷筒張力,夾送輥與芯軸平衡張力,M2≥M1,且M1為負值,夾送輥轉為正向制動。PDA實時曲線也能證明這點,
如圖3所示。X點就是軋機拋鋼的臨界點。
在X點之前,夾送輥速度和力矩并沒有變化。芯軸力矩在加速過程中有所增長,但咬鋼且速度穩定后又回落為低值。X點之后,即軋機拋鋼之后,卷筒張力迅速升為15KNm左右,而夾送輥合力矩為-8KNm左右(如圖示其中下夾送輥為-2.5KNm,上夾送輥為-5.5KNm)。
圖3也反映出張力控制中一個極其重要因素:轉矩限幅和速度上限。在C1 mandrel speed曲線中,X點前,電機轉速與設定轉速的跟隨性很好,而X點之后,實際速度與給定速度的偏差十分明顯,但這并不是故障,而是限幅的運用。X點之前,因為軋機仍然咬鋼,為了既保證張力,又能達到速度平衡,所以利用軋機主機實際速度信號作為卷取恒張力變頻器的速度上限,同時TDC放寬了轉矩限幅;X之后,已經不存在和軋機速度匹配問題,所以將轉矩限幅重新投入,使芯軸和夾送輥間的力平衡按照設定曲線輸出??梢钥吹?,夾送輥和芯軸在X點之后,同時有一個降速過程,從而使卷筒帶鋼表面張力仍能達到平衡。
3.2 張力控制計算
在該線卷取系統中,電機的輸出轉矩都是通過裝置內霍爾電流互感器測得的電流計算得到,速度是通過電機編碼器實際反饋。
為了維持帶鋼表面張力穩定,且調節電機轉速。首先由帶鋼線速度和卷筒的卷徑實時計算出同步匹配頻率指令,即:
F=(V×p×i)/(π×D)
其中:
F變頻器同步匹配頻率指令;
V材料線速度;
P電機極對數(變頻器根據電機參數自動獲得) ;
i機械傳動比 ;
D卷筒的卷徑。
然后通過張力檢測裝置反饋的張力信號與張力設定值構成PID閉環,調整變頻器的頻率指令。
這種控制模式下要求變頻裝置的PID調節性能非常較高,同步匹配頻率指令要準確,這樣系統才能穩定運行,否則系統會發生震蕩。TDC控制器完全能夠勝任模型計算的任務,而經過近一年的設備運轉情況來看,西門子 6SE70系列變頻器在穩定的PID調節運算方面也有足夠的優勢。
3.3 卷徑計算
忽略其他機械傳動比等因素,通過圖5,可以得出準確的計算卷徑與帶鋼表面穩定張力的關系:
帶鋼所受力矩T=芯軸張力F×卷徑/2(力臂)
在卷取過程中鋼卷的卷徑在不斷增大,也就是說張力控制必須很好地跟隨卷徑變化,才能獲得穩定的張力控制,可見卷徑計算非常重要。TDC模型計算其公式如下:
D=(I×V)/(π×n)
其中:
D所求卷徑;
I機械傳動比;
n電機轉速;
V 線速度 。
當系統運行速度較低時,帶鋼線速度和變頻器輸出頻率都較低,較小的檢測誤差就會使卷徑計算產生較大的誤差,所以要設定一個最低線速度,當材料線速度低于此值時卷徑計算停止,卷徑當前值保持不變。
4 結束語
08年4月份投產至今,唐山不銹鋼公司1580mm熱軋生產線的卷取系統一直運行穩定,完全滿足生產要求,未發生起套、拉斷等事故,充分體現了西門子TDC與6SE70變頻器的高性能、維護量小等特點,也是控制器與功率單元良好配合的成功例子。
參考文獻
1.變頻調速在冷軋機卷取控制系統中的應用 吳亞君,周建洪,金曉晨 現代電子技術2007年12期
2.交-直-交變頻器在卷取機傳動中的應用周靈強 變頻器世界2005年 11期
乒乓球旋轉的原因
當運動員采用平擊的方式擊球時,有一種特殊的形式存在,即力的作用線絕對通過乒乓球的質量中心,此狀態下,乒乓球就只能具有一定的前進速度,而不產生任何旋轉,但是如果選手擊球時,作用力的方向不通過乒乓球的質量中心,而是與乒乓球的質量中心有一定的垂直距離,這個垂直距離叫做力臂。根據力的平行四邊形法則,我們可以把這個作用力分解為法向分力和切向分力,法向分力就是通過乒乓球質量中心的分力,它的作用使球前進,切向分力就是球拍給予乒乓球的摩擦力,它的作用是使乒乓球旋轉。因此,力的作用線不通過乒乓球的質量中心時,就產生了使乒乓球旋轉的力矩,從而乒乓球在向前飛行的過程中同時產生了旋轉。
根據乒乓球旋轉方向的不同,可以把乒乓球的旋轉分為六種最基本也是最特殊的旋轉形式:即上旋,下旋,左側旋,右側旋,順旋,逆旋,在實踐中如何發出具有攻擊性的旋轉球呢?
一、增加作用力的力臂,調整正壓力
1.兩個大小相等的作用力,作用于乒乓球上時,由于它們力臂不等,使乒乓球產生的旋轉效果也不一樣。通過力的分解可以得出,力臂較大的作用力的切向分力大于力臂較小的作用力的切向分力,因此,增加力臂乒乓球的旋轉速度就加快。
2.由公式f=μ?N(f代表摩擦力,μ代表摩擦系數,N代表正壓力)當μ一定時,增加正壓力N,即可增加摩擦力f,而增加了摩擦力則可使乒乓球的旋轉速度加強,也就是說,適當增加擊球時正壓力可以增加乒乓球旋轉速度。
3.力臂與正壓力的辯證關系:根據力的平行四邊形法則,力臂的增大則可使切向分力增大,反之則減小;同理,力臂的增加使法外分力減小,反之則增大。而法向分力正是給予乒乓球的正壓力,也就是說,當力為恒量時,切向分力的增加必然使法向分力減小,而切向分力的增加只是以力臂的增加為前提的。因此,力臂的增加將造成正壓力的減小,兩者成反比例關系。正是這一難題長期困擾著一線的選手們,想要增加乒乓球的旋轉,就要增加力臂,作用力作用于乒乓球時要切得薄,使乒乓球旋轉加快,而過度增加力臂,摩擦球過薄,又會造成正壓力急速減小,致使摩擦減小,而使乒乓球旋轉變慢,即摩擦球過薄時,造成乒乓球在球拍上打滑。而打滑的原因就是正壓力不夠造成的摩擦不夠。因此,實踐中要辯證的處理好正壓力與力臂的關系,才能保證乒乓球被擊后有很強的旋轉速度,提高發球的攻擊性。
二、增加發球時的作用力
乒乓球旋轉的強弱是由球體轉動的快慢來決定的,而球體轉動的快慢又是由角加速度決定的,而角加速度β與施于球體的力矩M成正比,與球體的轉動慣量I成反比,即β=M/I。對于乒乓球而言,我們可以把轉動慣量看成一個常量,由于M與作用力F和力臂L分別成正比,即M=FL,可以看出,作用力F增大了,球體的轉動力矩M就增大了,故球的旋轉強度就增加了。
三、用乒乓球拍合適的部位擊球
1.用線速度較大的球拍部位擊球,發球時,當球拍的擺動角速度一定時,越是靠近球拍上部觸球,即半徑越小,觸球點的線速度也越小;越是靠近球拍的下部觸球,即半徑越大,觸球點的線速度也越大,因此,發旋轉球時應盡量用比較靠近拍底的部位擊球。
2.用摩擦球較長距離的部位擊球,發球時,盡可能用線速度較大的部位擊球,并且增加摩擦球的距離。
四、增加發球時的力的作用時間
前面談過增加擊球的作用力能夠增加發球時乒乓球的旋轉強度,下面談增加發球時力的作用時間,從而提高乒乓球的旋轉。
根據公式,作用力F=球拍質量m×球拍加速度a,可知,當球拍質量一定時,作用力F的增加,使加速度a也隨之增加,球拍與球接觸時,球在開始階段的加速度小于球拍的加速度。因此,球拍能繼續跟隨球并不斷加速,直到球的速度超過球拍的速度,或因拍和球之間運動方向的夾角變大的差別才使球與拍脫離。故增大擊球瞬間的球拍作用力,使球拍在擊球瞬間的加速度變大,球拍摩擦球的時間久變長,更有利于加強球的旋轉;反之,如果擊球瞬間作用力不大,球拍的擺速沒有加速度或者有負加速度時,則將因球的飛行速度很快超過球拍擺速而提前出手,那將減弱球的旋轉,而不利于造就很強的旋轉球。
關鍵詞:混凝土、攪拌設備、混凝土質量、影響
隨著經濟的發展,具有眾多優點的商品混凝土得到了普及應用,也促使混凝土生產設備技術性能和制造水平得到迅速提高?;炷猎O備主要包括攪拌設備和配套輸送設備。影響混凝土質量好壞的因素有很多,比如試驗部門的配合比設計、混凝土攪拌設備、原材料的性能保證、混凝土的生產過程、混凝土的運輸及澆筑過程、混凝土的養護等等。本文主要從混凝土攪拌機的型號、攪拌機的轉速以及攪拌設備的維護三個方面淺談對混凝土質量的影響。
一、混凝土攪拌設備
混凝土攪拌機是把水泥、砂石骨料和水混合并拌制成混凝土混合料的機械。主要由拌筒、加料和卸料機構、供水系統、原動機、傳動機構、機架和支承裝置等組成。混凝土攪拌機,連接的動力機構及由傳動機構帶動的滾筒,在滾筒筒體上圍繞滾筒筒體設置的齒圈,傳動軸上設置與齒圈嚙合的齒輪。新型結構簡單、合理,采用齒輪、齒圈嚙合后,可有效克服雨霧天氣時,托輪和攪拌機滾筒之間的打滑現象;采用的傳動機構又可進一步保證消除托輪和攪拌機滾筒之間的打滑現象。
二、混凝土攪拌機型號對混凝土質量的影響
攪拌機按工作性質分間歇式(分批式)和連續式;按攪拌原理分自落式和強制式;按安裝方式分固定式和移動式;按出料方式分傾翻式和非傾翻式;按拌筒結構形式分梨式、鼓筒式、雙錐、圓盤立軸式和圓槽臥軸式等。以下主要分析了自落式和強制式這兩種攪拌機對混凝土質量的影響。
自落式攪拌機:自落式混凝土攪拌機的拌筒內壁上有徑向布置的攪拌葉片。工作時,拌筒繞其水平軸線回轉,加入拌筒內的物料,被葉片提升至一定高度后,借自重下落,這樣周而復始的運動,達到均勻攪拌的效果。自落式混凝土攪拌機的結構簡單,一般以攪拌塑性混凝土為主。
強制式攪拌機:最先出現的是圓盤立軸式強制混凝土攪拌機。這種攪拌機分為渦槳式和行星式兩種。隨著輕骨料的應用,出現了圓槽臥軸式強制攪拌機,它又分單臥軸式和雙臥軸式兩種,兼有自落和強制兩種攪拌的特點。其攪拌葉片的線速度小,耐磨性好和耗能少,發展較快。強制式混凝土攪拌機拌筒內的轉軸臂架上裝有攪拌葉片,加入拌筒內的物料,在攪拌葉片的強力攪動下,形成交叉的物流。這種攪拌方式遠比自落攪拌方式作用強烈,主要適于攪拌干硬性混凝土。
隨著混凝土材料和施工工藝的發展、又相繼出現了許多新型結構的混凝土攪拌機,如蒸汽加熱式攪拌機,超臨界轉速攪拌機,聲波攪拌機,無攪拌葉片的搖擺盤式攪拌機和二次攪拌的混凝土攪拌機等。這些不同的攪拌機適于不同的混凝土,不同的混凝土只有在與相適應的攪拌機中才能得到最好的質量。
三、攪拌機的轉速對混凝土質量的影響
要想使混凝土的質量達到最佳,攪拌機就必須要具有合理轉速。攪拌機轉速是保證攪拌機正常工作的基本參數,其必須滿足攪拌質量與攪拌效率等性能要求。攪拌質量就是生產出符合中國標準要求的新拌混凝土;攪拌效率就是在滿足攪拌質量的前提下,攪拌時間要盡量短,以提高設備的生產率和利用率,降低生產成本。混凝土是重要的建筑材料,保證新拌混凝土質量是對攪拌機性能的最基本要求。
常說的攪拌機轉速是指攪拌機的軸轉速ω。由攪拌葉片的速度梯于攪拌軸帶動其上安裝的攪拌臂和葉片旋轉,實現混合料的攪拌過程;葉片的線速度v=Rω,R為軸心到葉片端部的距離,可見葉片的線速度在各點是不一樣的,存在速度梯度。其實,攪拌機轉速就是指攪拌葉片端部的最大線速度vmax。
若混凝土攪拌機的轉速過低,原材料就不能充分的混合均勻,就會出現水泥顆粒團聚現象,水泥顆粒表面的初始水化物薄膜包裹層無法破壞,物料的顆粒間碰撞摩擦不充分,那么混凝土的質量就無法達到最好。若混凝土攪拌機的轉速過高,混合料就會發生離析現象,不同的材料就會分離開來,這樣攪拌處理的混凝土就無法使用。
四、攪拌設備的維護對混凝土質量的影響
目前混凝土的生產普遍采用大型攪拌設備—攪拌樓,除了嚴格控制原材料在攪拌主機內部的攪拌時間外,攪拌樓的維護保養也直接關系到混凝土質量的好壞。
攪拌樓的日常維護保養內容包括各傳感器懸掛是否良好、氣路各接頭及管路有無松動或泄漏、各氣缸工作是否正常、攪拌葉片及襯板固定螺栓有無松動、攪拌葉片與襯板間隙是否正常(攪拌葉片與襯板的間隙應保持 3—8mm 為宜)等等,這些日常的維護保養在很大程度上保證了攪拌樓的良好性能,對混凝土的質量控制起到了不可磨滅的作用。比如說,攪拌樓結構的焊接處或者螺栓緊固情況發生變化,不僅影響攪拌樓的設備性能,而且會對分布在主機上方的粉料秤、水秤以及外加劑秤等稱量系統的穩定性產生很大影響,使計量系統精度降低,從而影響混凝土的質量;隨著攪拌樓工作時間的增長,攪拌葉片的磨損量增大,襯板與攪拌葉片之間的間隙也隨之增大,這樣就降低了攪拌工效,在攪拌時間不變的情況下就會影響到混凝土的質量;空壓機維護保養不到位或者氣路接頭、管路出現松動或泄漏,導致氣壓(氣壓正常工作范圍為0.4-0.75MPa)降低到 0.4 MPa 以下,這時候氣壓對計量系統開關門動作靈敏度降低、落差沖量不穩定,下料門不能及時動作導致各骨料、粉料以及水、外加劑嚴重偏離理論值,從而影響到混凝土的質量。氣缸工作異常、主機不良、電磁閥工作異常、限位開關靈活性降低等等,在影響攪拌樓的性能的同時也會嚴重影響到所生產混凝土的質量。攪拌樓的日常維護與保養不僅對保證攪拌樓的設備性能意義重大,對混凝土的質量保證也起到了至關重要的作用。所以,設備員以及攪拌樓操作人員要嚴格按照相關規定、標準,共同認真做好攪拌樓的日常點檢周檢工作,保障其設備性能始終處于最佳狀態,保證其生產出優質的混凝土。
攪拌車是混凝土運輸過程必不可少的設備,其保養尤為重要。如果保養不到位就會導致運輸過程中攪拌筒轉速過慢或者轉動突然停止,攪拌車內的混凝土就會出現離析,從而使混凝土質量受到影響;攪拌車在裝混凝土之前必須先將攪拌筒反轉,避免攪拌筒內的積水與合格的混凝土混合從而影響混凝土的坍落度,攪拌車每次使用完畢后要打開供水系統進行清洗,如果沖水系統異常使攪拌筒不能及時得到沖洗,混凝土凝固在筒壁內,不但影響到裝入的混凝土的質量,而且還會加大了再次清洗的難度。
五、結束語
總上所述,影響混凝土質量的好壞因素有很多,其中混凝土攪拌設備就是其中一個比較重要的影響因素,為了得到更好的混凝土質量,其設備型號的選擇、合理的轉速以及攪拌設備的維護也需要控制好。
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