[發明專利]一種用于預制構件混凝土布料的螺旋輸送量的計算方法

有效

• 申請號: 202011138443.9
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112518972B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 李冬;周鵬;郭菁菁;張亞欣;張珂;吳玉厚;于文達
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: B28B13/02
• 分類號: B28B13/02;G05B19/408
• 代理公司: 北京中強智尚知識產權代理有限公司 11448
• 代理人: 黃耀威

1.一種用于預制構件混凝土布料的螺旋輸送量的計算方法，其特征在于，包括：

根據直流電機帶動負載時輸出能耗，計算螺旋驅動電機輸出的機械能W；

根據直流電機空載時輸出能耗，計算螺旋驅動電機的螺旋機械能W₀；

根據混凝土向輸送通道出口方向運動時與螺旋葉片摩擦力和輸送通道內壁分別產生的摩擦力，計算混凝土內能E_u；

根據螺旋輸送混凝土的能量轉化關系式W＝W_O+E_P+E_u，計算混凝土動能E_p；

根據混凝土受螺旋擠出作用產生的軸向移動動能和旋轉動能、以及混凝土動能E_p，計算布料機螺旋輸送量Q_n；

根據混凝土向輸送通道出口方向運動時與螺旋葉片摩擦力和輸送通道內壁分別產生的摩擦力，對混凝土內能E_u進行計算時所用的計算公式，包括：

E_u＝P_ft＝(P₁+P₂)t

式中，P_f為混凝土摩擦消耗功率；P₁和P₂分別為混凝土與螺旋輸送通道內壁及螺旋摩擦消耗的功率；

在對混凝土與螺旋輸送通道內壁摩擦消耗的功率P₁進行計算時，包括：

根據計算公式P₁＝F₁lV_z＝NμlV_z，計算混凝土與螺旋輸送通道內壁間的摩擦消耗功率P₁；

式中，F₁為單位長度混凝土與螺旋輸送通道內壁間的摩擦力；N為單位長度混凝土對螺旋輸送通道內壁的壓力；μ為混凝土與螺旋輸送通道內壁間的摩擦系數；l為混凝土在螺旋輸送通道內壁內的輸送長度，V_z為螺旋軸向速度角速度；

在計算混凝土與螺旋輸送通道內壁間的摩擦消耗的功率時，包括：忽略混凝土顆粒之間的間隙，并假設螺旋輸送通道內的混凝土近似為液態，以保證在輸送通道填充范圍內，混凝土與輸送通道內壁充分接觸；

還包括：根據混凝土在螺旋輸送通道內的徑向截面積A和物料堆積高度h，通過計算公式N₁＝ρgA計算單位長度混凝土對螺旋輸送通道的底面壓力，以及通過計算公式計算單位長度混凝土對螺旋輸送通道的側面壓力，式中，ρ為物料的堆積密度；g為重力加速度；A和h分別為混凝土在螺旋輸送通道內的徑向截面面積和物料堆積高度；K_側為側壓系數；

根據計算公式N＝N₁+2N₂，計算單位長度混凝土對螺旋輸送通道內壁的壓力；

在對混凝土與螺旋葉片之間產生的摩擦消耗的功率P₂進行計算時，包括：

按照混凝土與螺旋葉片相互作用力關系，計算混凝土與螺旋葉片之間產生的摩擦消耗的功率，其中，所用的計算公式為：

式中，F₂為單位長度混凝土與螺旋葉片間的摩擦力，β為螺旋升角。

2.根據權利要求1所述的用于預制構件混凝土布料的螺旋輸送量的計算方法，其特征在于，根據直流電機帶動負載時輸出能耗，對螺旋驅動電機輸出的機械能W進行計算時所用的計算公式，包括：

W＝UIt-I²Rt

式中，U、I、R和t依次為螺旋驅動電機的電壓、線圈電流、線圈電阻及運行時間。

3.根據權利要求1所述的用于預制構件混凝土布料的螺旋輸送量的計算方法，其特征在于，根據直流電機空載時輸出能耗，對螺旋驅動電機的螺旋機械能W₀進行計算時所用的計算公式，包括：

式中，U₀、I₀分別為螺旋驅動電機空載時的電壓和電流，R為線圈電阻，t為運行時間。

4.一種存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述程序被處理器執行時實現權利要求1至3中任一項所述的用于預制構件混凝土布料的螺旋輸送量的計算方法。

5.一種用于預制構件混凝土布料的螺旋輸送量的計算裝置，包括存儲介質、處理器及存儲在存儲介質上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現權利要求1至3任一項所述的用于預制構件混凝土布料的螺旋輸送量的計算方法。