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沥青混合料摊铺机的主要构造-沥青路面施工作业与养护决策

时间:2023-09-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:受料斗位于摊铺机的前端,用来接收自卸汽车卸下的沥青混合料。目前摊铺机采用的刮板输送器有单排和双排两种,单排用于小型摊铺机,双排用于大中型摊铺机。

沥青混合料摊铺机的主要构造-沥青路面施工作业与养护决策

1.传动系

老式摊铺机的传动系都为机械传动,新型的沥青混合料摊铺机有液压机械传动和全液压传动两种形式。

2.供料设备

(1)受料斗。

受料斗位于摊铺机的前端,用来接收自卸汽车卸下的沥青混合料。各类型摊铺机受料斗的结构形式基本相似,只是容量有所不同,其容量应满足摊铺最大宽度和厚度时所需的混合料量。

受料斗由带两个料口的后壁、可折翻的两侧壁和前裙板等组成。两个出料口各由一个闸门来调整开度。侧壁有外倾和垂直两种边板,它可由各自的液压缸顶起内翻,将剩余料卸在刮板输送器上,这称为料斗自洁。板间的裙板是为了防止材料漏在摊铺机的前面,影响铺层的平整度

在料斗前面有两口推辊,以便顶推汽车后轮接受卸料,推辊也有采用中央枢铰的,以保证推辊与汽车轮胎始终有良好的接触,还可减少汽车倒退卸料时的对准调车时间。

(2)刮板输送器。

刮板输送器就是带有许多刮料板的链条传动装置,刮料板由两根链条同时驱动,并随链条的转动来刮送沥青混合料,此结构安装在料斗的底部。目前摊铺机采用的刮板输送器有单排和双排两种,单排用于小型摊铺机,双排用于大中型摊铺机。刮板输送器的驱动方式有两种:一种是机械式;另一种是液压式。

(3)螺旋分料器。

螺旋分料器的作用是将刮板输送来的混合料分送到熨平板的前端,螺旋分料器一般分成左、右两根,各自独立驱动,螺旋方向相反,旋转方向相同,这样可将刮板输送器送来的料横向铺开。螺旋分料器的驱动,老式的为链传动,其旋转速度不能调节,新式的为液压传动,无级变速,可适应摊铺宽度、速度和铺层厚度的要求。

螺旋分料器一般装配在机架后壁下方,也可作垂直方向的高低位置调整,以便根据不同摊铺厚度提供混合料。

3.工作装置

用螺旋分料器铺好的沥青混合料,必须进行预压实,并按要求(厚度和路拱)进行整形和熨平,在自行式摊铺机上一般采用两种方法和装置来实现。一种是先用振捣梁进行预捣实,再用熨平装置整面和熨平;另一种是用振动熨平装置同时进行振实、整面和熨平。它们的主要区别是,前者紧贴在熨平板前面有一根悬挂在偏心轴上的振捣梁,对混合料进行捣实,熨平板只起整面熨平作用,摊铺层密实度较低;后者则是用振捣梁捣实后在熨平板上装有振动器,通过熨平板本身的振动对铺层振实并整面熨平,其摊铺层密实度较高,减少压路机的压实遍数。

(1)振捣梁。

振捣梁为板梁结构,它有结构完全相同的左、右两侧。振捣梁的下前缘被切成一个斜面,这是对铺层起捣实作用的主要部分。当振捣梁随机械向前移动,同时又做上下运动时,梁的下斜面对其前面的松散混合料频频冲击,使之逐渐密实、厚度减少,熨平板随后越过,接着进行整形熨平。梁的水平底面的压实作用是次要的,它主要起确定铺层高度和修整的作用,此外它还有将混合料中的较大颗粒碎石揉挤到铺层中间,不让它凸出于表面的作用。

(2)熨平装置。

熨平装置由熨平板、牵引臂、厚度调节器、路拱调节器和加热器组成,振动熨平装置是在熨平板上面加装了振动器,使它同时起到振动压实和整面熨平的作用。(www.xing528.com)

熨平板的内端装有螺杆式路拱调节器,它与厚度调节器配合调整路面横截面形状。熨平板和振捣梁一起通过左、右两根牵引臂铰装在机架两侧专用的托架上或自动找平装置的液压缸上。厚度调节器在老式摊铺机上大多为螺杆调节器,新式为液压式,熨平板宜采用火焰或电加热,以适应施工需要。

在摊铺宽路面时,熨平板用加宽节段加宽。

(3)浮动熨平板的工作特性。

浮动熨平工作装置是通过牵引臂的牵引点与机架铰接的,摊铺工作时作用在牵引臂后端的提升油缸处于浮动状态,因此该工作装置可以上下摆动,即浮动熨平板。浮动熨平板由于其受力特点,具有如下三种特性。

①在工作过程中,如果摊铺机运行的路基表面是平整的,并且作用在熨平装置上的外力不发生变化,熨平板将以不变的工作倾角向前移动,此时摊铺的路面正好是平整的。反之,如果路基表面起伏不平,两牵引臂牵引铰点在摊铺过程中也会上下波动,使熨平板上下偏移;或者作用在熨平板上的外在条件(如供料数量、温度、粒度、摊铺机行走速度等)发生变化,都会引起熨平板与路基基准之间工作仰角的变化,从而造成铺层表面的不平整。

②当原有路基起伏变化的波长较短时,熨平板所移动的轨迹并不会完全“再现”其变化的幅度,而是趋于平缓。熨板的浮动对原有路基不平整度起到滤波作用,这一特性称为浮动熨平板的“自找平”特性。

③浮动熨平板会在摊铺过程中减少凹凸起伏,使其面层平顺,也就是说自找平式的浮动熨平板能起到填充坑洼并减少凸起高度的作用,但自找平能力的强弱取决于熨平装置牵引臂的长短。牵引臂越长,自找平能力越强;牵引臂越短,自找平能力越弱。

(4)自动找平装置。

为了提高路面的平整度和横断面形状的精确度,在摊铺机上另外装设有一个纵坡调节器和一个横坡调节自控系统。它们的功能远远超过机械本身的找平能力,可使路面的质量符合规定要求,自动找平装置目前有以下四种形式。

①电-机式,以电子元件作为检测装置(传感器和控制器),以伺服电机的机械动作为执行机构,它可以在牵引点和熨平板的厚度调节器两处进行调节。

②电-液式,以电子元件作为检测装置,以液压元件作为执行机构,调节牵引点的高峰。

③全液压式,整个系统全部采用液压元件。

激光式,以激光作为参数基准,以光敏元件作为转换器,最后借助电子与液压元件来实现调节。

按照找平原理的不同,自动找平系统可分为三种。

①开关式自控系统。它以开关的方式进行调节,无论检测到的偏差大小,都以恒速进行断续控制,这种系统存在着反应误差,因此必须设置一个调节“死区”(或称为起阻尼作用的零区),传感器越过“死区”之后才有信号输出。为了提高系统的反应精确性,“死区”应尽量窄,但是系统是恒速调节的,如果“死区”范围很窄,调节容易冲过“死区”而出现误差,即超调。超调需要反方向的修正,这样就会引起“死区”反复“搜索零点,使系统发生振荡,由此影响到路面的平整度。为了消除振荡的缺点,“死区”要足够宽,让系统在反向修正时可由最高值趋向于零速,不再冲向另一边,但这一结果又降低了系统的精确度。所以,这种系统性能是不理想的,但其结构简单,价格低,可满足一般要求,因此仍有使用。

②比例式自控系统。它是根据偏差信号的大小,以相应的速度进行连续调节的,偏差为零时,调节速度也趋于零,因此不会产生超调引起的振荡现象,这种系统可使铺成的路面十分平整,但其结构精度要求高、造价高,所以使用较少。

③比例脉冲式自控系统。它是在开关自控系统的恒速调节区与“死区”之间设置脉冲区。脉冲信号根据偏差大小成比例变化,其变化方式有改变脉冲和频率两种。偏差信号由传感器带进脉冲区后,调节器即根据信号大小,以不同宽度或频率的脉冲信号推动电磁阀,使油缸工作,这种系统兼备了前两种的优点,大大缩减了“死区”,精确度高,价格低且耐用,目前被大量使用。

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