2023.01建设机械技术与管理350前言双卧轴强制式搅拌机是目前搅拌设备市场上主流机型,其依靠搅拌装置的旋转运动,对物料施加剪切、挤压等拌和作用,最终得到搅拌均匀的混合料[1]。这种形式的搅拌机所拌制的混合料均匀性好,效率高,但由于混合料与搅拌叶片之间剧烈的相互作用,往往会造成叶片磨损较快,使用寿命偏低。且随着叶片磨损加剧,其抛掷、剪切及交互作用强度减弱,清理难度升级,将严重降低搅拌机的搅拌质量与效率,甚至出现抱轴现象。搅拌机叶片磨损是一个相对复杂的过程,专家学者对此开展了一系列研究,如长安大学王慧强等通过分析稳定土搅拌机磨损工况,得到磨损分为迎面磨损和径向磨损[2]。安徽工业大学唐秋润等根据叶片磨料磨损机理,利用Fluent软件估算了搅拌机叶片的线磨损率,从而预估了叶片的理论寿命[3]。长安大学董玉刚通过设计相应的磨损试验台来实验研究不同材质叶片的耐磨性[4]等。而现有研究方案对于搅拌叶片的设计取值仅停留在仿真与试验模拟基础上,无法真实反应复杂工况下混凝土搅拌过程,使得设计过程缺乏指导,存在一定的盲目性。因此,本文将从实际运行工况着手,结合先进的三维激光扫描测量手段与方法开展搅拌机叶片的运行磨损特性研究。准确采集回收叶片数据磨损数据,摸清磨损趋势,提出相应的叶片结构优化方案,从而提升搅拌机叶片的耐久性,提高混合料的搅拌质量与效率。1原理与结构混凝土搅拌机由搅拌装置、传动装置、润滑装置、密封装置、卸料门和附件等结构组成。整个混合过程的物料运动包括对流运动,围流运动,扩散运动和剪切运动[5]。螺带式搅拌机中各种组分物料在带状螺旋叶片的推动下进行强制搅拌。外螺带将物料从一端向另一端推动,内螺带则使物料向相反的方向运动,里层物料被推到一侧后由里向外翻滚,外层物料被推到另一侧后由外向里翻滚。物料在对流过程中两股物料流相互渗透、搅拌、混合,在两侧翻滚过程中再进行混合,这样反复进行多次,最后通过出料控制机构将混合均匀后的物料从卸料门卸出[6]。搅拌叶片是直接搅拌混合料的构件,混合料在搅拌槽内被搅拌均匀的过程,颗粒间不断进行剧烈碰撞、挤压和摩擦,因此叶片磨损是一种必然发生、只能改进的问题。当前国内外企业进行搅拌机叶片结构形式设计主要依靠来自生产经验,设计理论依据不够,导致叶片的设计不合理成为制约搅拌机性能的不确定因素。2叶片失效分析2.1叶片磨损特性搅拌叶片不同位置的磨损情况是不同的,参考《摩擦学原理》[7]、《材...