泡沫沥青作为新型的粘结剂,由于其节能、环保、经济性显著等特点备受道路界关注。拌制高品质的泡沫沥青混合料是保证道路质量和性能的前提。泡沫沥青混合料搅拌机是实现泡沫沥青技术施工的关键设备。论文以高效拌制均质泡沫沥青混合料为目标,对泡沫沥青混合料搅拌机开展研究。拌制泡沫沥青混合料涉及颗粒的对流、剪切、扩散三种混合机制,颗粒之间的碰撞、滑移、摩擦作用强烈。深入分析泡沫沥青混合料拌和工艺,为获得高效匀质的泡沫沥青混合料,运用离散单元法为骨料运动构建Hertz-Mindlin接触模型,揭示拌和运动中骨料的流动特性与运动规律;以混合料的拌和均匀性与拌和效率为目标,对搅拌机的关键设计参数进行设计与优化。基于此,分析搅拌机不平衡激振力下的振动响应,确保搅拌机平稳运行,高效率拌制出匀质的泡沫沥青混合料。具体研究内容如下:1)揭示泡沫沥青混合料拌和规律,优化设计搅拌机的关键参数。基于泡沫沥青混合料拌和工艺,建立骨料的运动模型,解析不同粒径骨料拌和过程的流动特性与运动规律。以混合料的拌和均匀性与拌和效率为目标,针对搅拌臂相位角、叶片安装角、叶片形状、叶片个数以及搅拌轴转速进行再设计。2)对泡沫沥青混合料搅拌机机架进行结构优化设计。通过拓扑优化设计新型机架,并运用响应面优化法确定机架的长度、宽度、截面形状、梯形角度等,设计出可靠,轻量,美观的机架。3)对泡沫沥青混合料搅拌机进行振动分析。分析搅拌部件空载运行时的自激振动和实际工况下的受迫振动;基于动平衡原理,求解搅拌部件运行中产生的简谐载荷,进而探究简谐载荷对搅拌筒和机架的影响,避免出现谐振,保证搅拌机的安全运行。论文对泡沫沥青混合料搅拌机的开发研制提供了理论支持。