[发明专利]混凝土管桩制造连续计量控制方法

说明书

本发明公开了一种混凝土管桩制造连续计量控制方法，包括根据公式：计算混凝土管桩单位体积内混凝土的重量ρ，建立称重计量模型：根据管桩累计重量与泵机频率f₂的关系公式:在控制器中经过与设定值进行对比处理计算出控制量，控制平板小车移动电机频率f₁，泵机频率f₂。本发明整个过程采用混凝土物料的连续计量称重方式，承载管桩的平板小车匀速移动，从而使混凝土物料均匀的注入管桩内，保证计量准确度及制造质量。

技术领域

本发明涉及一种混凝土管桩制造连续计量控制方法，属于工程机械设备技术领域。

背景技术

随着国家大力发展建设，无论是建筑行业还是道路交通都是重中之重。而水泥管桩在建筑，铁路等行业中承担着重要的作用，在长江三角洲和珠江三角洲地区，由于地质条件适合管桩的使用特点，管桩的需求量猛增，从而迅速形成一个新兴的行业。水泥管桩的质量严重影响到建筑及道路质量及安全性，其重要性不容忽视。

但是常规的混凝土管桩生产设备为间断性称重，根据每个管桩的总重量，以装料斗为计量单位，每次装满后，打开放料门，混凝土物料由泵注入管桩，一个料斗发完，如果料量不够，需要重新往装料斗装料，装载管桩的小车移动一段距离后再停车注料、称重。频繁移动，需要操作员根据人眼观察计量数据显示屏来判断是否注料结束。小车间断性移动，来回震荡，对计量称重传感器造成很大波动。因此存在计量精度不高，安全性不足的问题。尤其是在料斗放料过程中，由于料斗放料口与计量秤有一段垂直距离，当计量秤计量到设定值时再关闭料斗出料口，仍然会有少量料落下，造成料量过冲，影响计量精度及管桩制造质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土管桩制造连续计量控制方法，在进行混凝土管桩制造中，可以根据不同规格的管桩，在控制系统中预先设定好相关参数，自动完成混凝土物料的计量并注入管桩，整个过程采用混凝土物料的连续计量称重方式，承载管桩的平板小车匀速移动，从而使混凝土物料均匀的注入管桩内。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种混凝土管桩制造连续计量控制方法，包括：

1)根据公式(1)：计算出混凝土管桩单位体积内混凝土的重量ρ，其中R₁，R₂分别为混凝土管桩的外径、内径，m为管桩长度，G为管桩规格预定的重量，g为管桩内钢筋的重量；

2)泵管内混凝土注料速度v₂为公式(2)：

建立称重计量模型如以下公式(3)：

其中P为泵机电机极对数，f₂为泵机频率，k₁为与混凝土湿度相关的泵速控制比例系数，a为放料过冲量；k₂为重量调节系数，由料斗门开度大小调节；ρ₁为称重计量传感器测得的泵管内单位长度混凝土重量值；r₂为注料泵管内径；

3)预定生产单个管桩的时间为T，在时间T内的管桩累计重量与泵机频率f₂的关系如以下公式(4):

4)承载管桩的平板小车匀速移动速度v₁和时间T之间的关系如以下公式(5)：m＝v₁×T；根据公式(5)计算出平板小车匀速移动速度v₁，以及平板小车移动电机频率；

5)根据公式(4)、(5)和管桩型号，设定初始参数，泵机频率f₂，平板小车移动电机频率f₁，在控制器中经过与设定值进行对比处理，计算出控制量，对泵机变频器和平板小车电机变频器进行控制。