混凝土布料机工作时的作用机理分析

为了充分发挥履带式混凝土布料机工作性能优势，有必要对各使用参数在混凝土布料机工作时的作用机理进行简要的分析。

总的趋势是，随着布料机布料皮带的带速提高，在一定范围内，布料机的混凝土传输效率呈接近直线上升，但布料皮带速超过一定的范围值后，布料机的混凝土传输效率反而呈下降趋势，这种下降速度，对不同混凝土配比以及不同的布料臂的俯仰角度的不同而不同。对混凝土传输物在布料皮带运动过程中对受力进行分析可知，使混凝土随布料皮带运动的力主要是其与皮带表面产生的静摩擦力。在混凝土传输过程中，由于布料皮带的快速运动，以及布料臂角度的变化，使得让混凝土相对于布料皮带表面不发生相对运动的静摩擦力的大小，由布料臂的角度和混凝土与布料皮带表面的静摩擦系数的大小有关。 当混凝土与布料皮带表面发生相对运动（滑移）则表明混凝土的重力分量大于其与皮带表面产生静摩擦力。布料皮带表面与混凝土接触的静摩擦系数大小决定了布料臂的角度大小，特别是布料臂在工作时向上的仰角。

布料皮带表面与混凝土接触的静摩擦系数值是一个与布料皮带材料，表面处理，以及混凝土材料组成，混凝土形成后的粘度、坍落度有关的参数。布料皮带型号选定的情况下，该系数值的大小，就受到混凝土粘度、坍落度有关。而二者分别由混凝土的配比，混凝土级配所决定。由于混凝土送入布料皮带的瞬间，存在加速度，布料皮带的速度越快，瞬时加速度越大，这时会出现以下两种情况：

1、由于输入的混凝土被布料皮带带动，产生瞬时加速度所需要的力小于混凝土与皮带表面的静摩擦力时，混凝土被带动，随布料皮带一起运动；但产生加速度的力小于混凝土与皮带表面产生的动摩擦力时，混凝土虽也随皮带运动，但会出现小幅下落现象，特别是在皮带运行不平稳，皮带呈波浪形式运动时，这种现象表现更加明显；

    2、由于输入的混凝土被布料皮带带动，产生瞬时加速度所需要的力大于混凝土与皮带表面的静摩擦力时，混凝土将大幅下落，失去布料功能；

另外，布料皮带由于是由许多间隔一定距离的独立的托辊支撑，因此，在其运动，特别是在较高带速，较少承载物的情况下，将出现较明显的“运动抛物”现象，致使混凝土被短暂的抛离皮带表面。出现这种工况，将不仅大大降低布料皮带的传输效率，更为严重的是将导致混凝土成分的偏析分离；偏析分离的程度随不同的混凝土配比所决定的粘度，以及坍落度而不同。不同的粘度，对皮带表面的影响大小不同，如果不采取清理装置，将极大的影响皮带使用可靠性。不同的带速、配比，将影响到混凝土能输送到多高的工程作业，影响其工作使用范围。

混凝土配比、坍落度对质量损失的影响，随着坍落度的增加而增大，这与实际观察值比较吻合；对布料量的影响，大体是呈升、降起伏状；对布料皮带寿命的影响，随坍落度值的增大，而寿命缩短；布料机的使用可靠度值随坍落度值的增大而减小；

布料皮带速度对混凝土质量损失的影响，随带速的增加，增长缓慢；对布料量的影响，表现为随带速的增大而增大，有增长速度减缓趋势；对布料皮带的寿命影响较小，而速度增加，加速皮带失效的趋势；对布料机的使用可靠度影响，随带速的增加，有可靠度降低趋势；

     布料臂俯仰角的变化对混凝土质量损失的影响，随着仰角的增大，质量损失有加大的趋势，但变化比较缓和；对布料量的影响，表现为随仰角的增大而减小；对布料皮带的寿命影响，有仰角增大，加速皮带失效的趋势；对布料机的使用可靠性影响，随仰角的增大，有可靠性降低趋势；

结论

综合以上对各影响因素分析，可看出，对各影响因素的使用参数值加以选择使用，可极大的发挥布料机优异的使用性能，对此，在该布料机的使用过程中，必须满足以下要求：

1、要充分认识外部因素对该施工设备整机使用可靠性的影响，做好使用设备的一些基础工作，以较大化的发挥其目标性能指标。

2、根据混凝土配比要求，做好混凝土配比的适应性试验，应尽可能在其规定的使用范围使用；并针对不同的使用要求，从可靠性设计方面着手，采取不同型号的机型，以满足使用要求。

3、针对不同混凝土配比、俯仰角β（°）值，选择合适的皮带速度v(m/s)与之匹配；

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