混凝土搅拌车搅拌筒磨损数值分析

来源：计算力学学报杂志2022年第6期北京时间：

作者：姜胜强,胡铎翔,曹国栋,谭援强

单位：湘潭大学 机械工程与力学学院, 湘潭 411105,湘潭大学 机械工程与力学学院, 湘潭 411105,湘潭大学 土木工程学院, 湘潭 411105,华侨大学 制造工程研究院, 厦门 361021

摘要：混凝土运输过程中搅拌筒的磨损一直是一种常见潜在危害,磨损严重时会导致叶片失效,对搅拌的质量和出料匀质性产生影响。通过实验获取搅拌筒内部的磨损费时费力,因此有必要采取一种数值分析方法对搅拌筒的磨损进行预测并提出改进。本文采用摩擦磨损实验的方法来标定颗粒与搅拌筒之间的Archard磨损常数,采用JKR接触模型表征混凝土的流动性能,采用离散元方法(DEM)对搅拌筒筒体及叶片磨损进行预测分析。通过法向接触能量与切向接触能量的对比,证明搅拌筒中的磨损主要为伴有冲击作用的磨粒磨损,搅拌车搅拌筒中搅拌叶片顶部的磨损较为严重。针对磨损比较严重的叶片顶部进行改进,采用T型耐磨结构等改进叶片结构,叶片顶部结构改进后搅拌筒使用寿命能得到明显提升。

关键词：搅拌筒,磨损,混凝土,离散元,

基金资助：湖南省教育厅重点项目(22A0104);湖南省自然科学基金(2021JJ20009)资助项目.