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抹灰机抹灰装置的设计与动力仿真分析

建筑技术 2015年第S1期46卷 85-87页

作者：孟宪举王凯张莹张明勤韩立芳金刚山东建筑大学机电学院中国建筑第八工程局

抹灰机的应用有效提高了抹灰效率,关键实现抹灰过程的供灰、抹平、压实功能通过抹灰装置实现,目前的抹灰装置一般多个机构分别完成,机构的复杂性增加了生产成本和整机重量,相比人工抹灰,降低了市场优势。为保证抹灰质量并优化机构,设计... 详细信息

抹灰机的应用有效提高了抹灰效率,关键实现抹灰过程的供灰、抹平、压实功能通过抹灰装置实现,目前的抹灰装置一般多个机构分别完成,机构的复杂性增加了生产成本和整机重量,相比人工抹灰,降低了市场优势。为保证抹灰质量并优化机构,设计一种集供灰、抹平和压实为一体的抹灰装置,并通过ADAMS软件对其关键部件进行了动力仿真分析,有效验证了其抹灰的可行性。

关键词：抹灰机联动机构 ADAMS

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抹灰机的结构设计

建筑机械 2001年第10期21卷 37-38页

作者：薛奎桑吉旺淮南工业学院基建处安徽省淮南市232001 淮南矿业集团

目前建筑行业的室内抹灰装修工程,无论是水泥砂浆还是麻刀白灰,一般都是手工操作,工人劳动强度大,操作工序较多,屋面天棚和墙面抹灰都要搭脚手架、跳板、高凳,给施工带来不便,生产效率低.

关键词：抹灰机结构设计装修工程液压系统

LS-Dyna中墙面抹灰机振动压实过程仿真分析

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机械设计与制造 2018年第4期 179-182页

作者：史丽晨梁国强贠志达皇甫云峰西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055

抹灰机是一种新型的建筑机械,可以代替人工完成大面积的内墙抹灰作业。建立了抹灰板-砂浆动力学模型,并借助LS-Dyna有限元软件定义了D-P砂浆材料模型,且通过实验验证了模型的正确性。利用LS-Dyna分析了抹灰板在振动压实过程中,砂浆层应... 详细信息

抹灰机是一种新型的建筑机械,可以代替人工完成大面积的内墙抹灰作业。建立了抹灰板-砂浆动力学模型,并借助LS-Dyna有限元软件定义了D-P砂浆材料模型,且通过实验验证了模型的正确性。利用LS-Dyna分析了抹灰板在振动压实过程中,砂浆层应力波的传递及分布规律,抹灰板振幅和振动频率对砂浆层应力的影响以及抹灰板行走速度对砂浆表层沉降量的影响。仿真结果表明,砂浆应力随着振幅的增大而增大,随着频率的增大而先增大后减小,砂浆表层沉降量随着抹灰板速度的增大而减小;此外结果还表明无论工艺参数如何组合,对某一种砂浆都有一种合适的共振频率范围。研究结果为抹灰机合理选用压实工艺参数以及压实效果的预测提供了理论基础。

关键词：抹灰机 D-P模型振动压实应力波

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智能抹灰机振动压实动力学特性研究及其应用

机械设计与制造 2021年第6期 79-84页

作者：史丽晨侯彦宸王海涛西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055

为了提高墙面抹灰机的抹灰质量,对抹灰机工作状态时振动压实的动力学特性进行了研究。对抹灰机的工作装置在振动压实时的工作状态进行简化与分析,建立了抹灰机-灰浆系统动力学模型;通过建立数学模型求得系统传递函数,利用matlab simulin... 详细信息

为了提高墙面抹灰机的抹灰质量,对抹灰机工作状态时振动压实的动力学特性进行了研究。对抹灰机的工作装置在振动压实时的工作状态进行简化与分析,建立了抹灰机-灰浆系统动力学模型;通过建立数学模型求得系统传递函数,利用matlab simulink通过对抹灰机在不同激励下的振动压实进行仿真;设定一个灰浆压实程度的量化指标,研究了多组参数下各参数对灰浆压实效果的影响。研究结果对抹灰机振动参数优化与提高抹灰机的墙面抹灰质量具有重要的理论指导意义。

关键词：抹灰机动力学模型振动压实仿真

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一种新型抹灰机的设计和仿真

西南师范大学学报（自然科学版） 2012年第11期37卷 112-115页

作者：王莹谢守勇王靖西南大学工程技术学院重庆400716

目前,市场上的抹灰机还只能对大部分墙面进行抹灰作业,而靠近屋顶的墙角位置(阴角)只能靠人工完成工作.针对这一现状,采用计算机辅助设计和仿真,同时运用Matlab软件得到抹灰机刮板转动的运动规律,从而研制开发了一种可对墙体阴角实施抹... 详细信息

目前,市场上的抹灰机还只能对大部分墙面进行抹灰作业,而靠近屋顶的墙角位置(阴角)只能靠人工完成工作.针对这一现状,采用计算机辅助设计和仿真,同时运用Matlab软件得到抹灰机刮板转动的运动规律,从而研制开发了一种可对墙体阴角实施抹灰作业的无死角半自动抹灰机.

关键词：抹灰机无死角设计仿真

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智能抹灰机振动压实动力学特性研究及其应用

智能抹灰机振动压实动力学特性研究及其应用

作者：侯彦宸西安建筑科技大学

学位级别：硕士

近些年城市化的快速发展以及拆迁改造快速推进的需求,对墙面抹灰提出了高效率高质量的要求。本文对所设计的新型抹灰机的灰浆振动压实的工作过程进行了动力学分析与研究,为实践工作提供了理论指导。本文的研究工作包括:(1)在对建设工程... 详细信息

近些年城市化的快速发展以及拆迁改造快速推进的需求,对墙面抹灰提出了高效率高质量的要求。本文对所设计的新型抹灰机的灰浆振动压实的工作过程进行了动力学分析与研究,为实践工作提供了理论指导。本文的研究工作包括:(1)在对建设工程现状及抹灰机研究现状调研的基础上,提出了设计需求,确定了抹灰机的设计方案;为保证抹灰机便于携带以及适应不同尺寸的待抹灰墙面,设计了可拆装拼接式结构;针对不同抹灰灰浆振动压实的需求,设计了可调激振频率与激振力幅值的激振装置;根据抹灰机的技术参数,确定了各个零部件的基本结构尺寸,使用三维建模软件Solid Works建立整机的三维模型,为模型的分析研究奠定了基础;(2)对抹灰机的关键部件运用ANSYS Workbench进行了有限元分析,得到关键零部件在工况下的应力、应变与形变云图,并根据工作特点特殊地对压实板进行了模态分析与谐响应分析,验证该零部件的安全性与可靠性。(3)运用ADAMS对抹灰机的激振装置进行机械系统动力学分析,通过获得加速度和反作用力响应曲线图,对激振装置的工作性能做出了预测,获得了激振装置的运动范围、峰值载荷以及周期变化的载荷规律。(4)建立了抹灰机-灰浆动力学模型,并得到其系统传递函数。计算了系统所需的各项参数。以水灰比、振动频率和激振力幅值为主要压实控制参数,利用建立的模型通过MATLAB进行了多参数仿真,对数据进行分析,得到这三个因素对灰浆位移、速度、加速的变化趋势影响,并通过所得到的数据与因素趋势图,确定了适用于灰浆振动压实的最佳参数组合。通过对各参数进行小间隔多组数仿真的到数据,得到了过渡时间随着各参数变化的曲线与曲面图,更加直观地可视化地看到了各因素对于灰浆振动压实效果的影响。研究结果为抹灰机合理选用振动压实参数有重要的指导意义,并对压实效果的预测提供了理论基础。(5)基于ANSYS Workbench LS-Dyna定义了灰浆弹塑性材料,建立了压实板-灰浆有限元模型,并进行压实板-灰浆振动系统的有限元仿真,得到了灰浆在激振力作用下所受应力云图,对灰浆表层与深层受激振力时所受应力与产生位移的趋势进行分析,验证了所设计机构的正确性,能够满足振动压实的工作需求,并验证了前几部分所得到的理论的正确性,与其相互印证正确性。所设计的抹灰机能够高效高质量完成抹灰与振动压实的工作,结构可拆装,能够适应不同尺寸的待抹灰墙面,并且便于携带,可以设置振幅、行走速度与激振力以适应密实不同的抹灰灰浆材料;对抹灰机关键部件进行有限元分析,验证结构的可靠性;对抹灰机-灰浆进行振动压实动力学仿真,模拟压实板的振动压实过程,得到振动压实工作效率随各个参数变化的趋势;分析实际工况受激振力作用灰浆所受的应力分布特性和灰浆变化特性,为工程的实际应用提供参考。

关键词：抹灰机结构设计有限元分析振动压实动力学仿真

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屋面抹灰机

煤炭科学技术 1998年第3期26卷 19-21页

作者：桑吉旺淮南矿务局

介绍抹灰机的结构特点、工作原理、技术参数和实际抹灰操作过程。

关键词：建筑工程屋面墙体抹灰机机械结构

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新型抹灰机的设计

建筑机械 2007年第8S期27卷 84-85,89页

作者：杨振宇巩传根刘芝霞武爱华山东理工大学工程技术学院山东淄博255012

介绍了新型抹灰机的结构、工作过程及其主要技术性能,并对该机的特点和试验情况进行了分析说明。

关键词：抹灰机螺旋绞刀钢丝绳缆传动电动控制立柱

墙面抹灰机的结构设计与抹灰板振动压实过程仿真分析

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墙面抹灰机的结构设计与抹灰板振动压实过程仿真分析

作者：梁国强西安建筑科技大学

学位级别：硕士

近些年来,随着城市化的飞速发展,拆迁改造的大力推进,建筑行业进入蓬勃发展时期。然而,劳动力的紧缺成为制约其发展的一个重要因素,因此,建筑施工机械化成为必然趋势。抹灰机是一种可以替代人工完成大面积抹灰作业的建筑机械,抹灰机的... 详细信息

近些年来,随着城市化的飞速发展,拆迁改造的大力推进,建筑行业进入蓬勃发展时期。然而,劳动力的紧缺成为制约其发展的一个重要因素,因此,建筑施工机械化成为必然趋势。抹灰机是一种可以替代人工完成大面积抹灰作业的建筑机械,抹灰机的应用可以改变传统人工施工的作业模式,改善其抹灰效率低,人工劳动强度大,且施工周期长等劣势。本课题将设计一种新型的抹灰机,能够实现自动定位调节功能,另外设计一种可调幅的激振装置以适应密实不同的抹灰砂浆材料;最后建立抹灰板-砂浆振动系统有限元模型,基于Drucker-Prager屈服准则定义砂浆材料,在LS-Dyna中模拟抹灰板的振动压实过程,分析不同的压实工艺参数组合作用下砂浆层的应力分布特性和位移变化特性,为工程的实际应用提供参考。具体的研究工作内容如下:（1）介绍了抹灰机的研究现状、基本组成结构、工作原理及工作流程,另外对相关振动压实技术研究及振动系统有限元仿真分析作了介绍;（2）按照抹灰机的功能要求,作业方式,确定了抹灰机的总体方案;为保证抹灰砂浆层的绝对平整度和垂直度,且实现机械结构的自动定位,设计了抹灰机的三自由度定位调节方式;针对不同抹灰砂浆层密实度的要求,设计了抹灰机的激振装置;根据抹灰机的技术参数,确定了各个零部件的基本结构尺寸,并对关键零部件进行选型计算,运用Pro/E绘制整机的三维模型,为模型的分析研究奠定了基础;（3）针对抹灰机的关键零部件,运用ANSYS软件进行了有限元分析,校核零部件强度,验证该零部件的安全性;对抹灰机的主传动系统齿轮-齿条动态接触进行了瞬态动力学分析,验证设计的可靠性;特别地对抹灰板进行了动态特性分析,为振动系统的动力学分析奠定了基础;（4）建立了抹灰板-砂浆动力学模型,并基于弹塑性理论,计算了砂浆的弹塑性矩阵表达式;借助LS-Dyna有限元软件定义了Drucker-Prager砂浆弹塑性材料,并进行抹灰板-砂浆振动系统的有限元仿真,将抹灰板的振动加速度与实验采集的加速度信号进行对比,验证了有限元模型的正确性;（5）以振幅、振动频率和移动速度为主要压实控制参数,利用建立的模型进行了多参数仿真,对数据进行了极差分析,得到这三个因素对砂浆正向应力和位移的影响的显著程度,并通过绘制因素趋势图,确定了适用于砂浆薄层振动密实的最佳参数组合。最后,利用MATLAB对砂浆层深度方向的动应力进行数据拟合,发现其值是按指数函数形式衰减的。研究结果为抹灰机合理选用压实工艺参数以及对压实效果的预测提供了理论基础。

关键词：抹灰机结构设计振动压实振动参数有限元分析