双组分聚氨酯灌缝机是一种新型水泥路面灌缝设备,选取无需加热的聚氨酯作为灌缝材料,施工快捷,灌缝效果良好。本文对新型灌缝机的一些关键技术进行了深入研究,对推广双组分聚氨酯灌缝机具有很大实用价值。首先介绍了水泥路面接缝的结构特点,分析各类接缝材料的性能和双组分聚氨酯材料的独特优势,并对灌缝工艺和施工要点进行详细说明。对灌缝机的整体结构进行设计,分析各类混合搅拌器的优缺点,选择SK静态混合器作为聚氨酯混合元件。对比分析各种聚氨酯计量、配比、清洗方案,设计了灌缝机系统液压原理图,并对重要部件进行计算选型。然后对灌缝系统核心部件SK静态混合器和扁平扇形喷嘴进行FLUENT仿真分析。对混合器中聚氨酯的速度、压力、体积分数变化规律进行研究,用截面上聚氨酯体积分数不均匀度系数来评价混合效果。探究混合器入口流速、叶片长径比、叶片厚度对混合效果的影响,得出叶片最佳长径比为1.5~2.0、叶片最佳厚度为1.0~1.5mm。对喷嘴内外流场的速度、压力、体积分数变化规律进行分析,探究喷嘴入口流速、切槽角度对喷射效果的影响,入口速度越小有利于灌缝,速度过小时聚氨酯在喷嘴出口处产生聚集现象,入口流速应控制在0.3m/s以上。切槽角度越大有利于灌缝、角度过大时也会产生聚集现象,最佳切槽角度为75°~90°,此时喷嘴离路面高度可提高到25mm。最后对灌缝机液压系统进行AMESim仿真分析,对不同流量、负载下系统压力、流量、马达转矩脉动情况进行研究。输出流量决定系统波动频率,增加蓄能器后能明显改善系统波动幅值,蓄能器容积越大,压力、流量波动幅值越小,但系统达到稳定的时间越长。