沥青混凝土摊铺机熨平板工作状况分析
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沥青摊铺机熨平板运动学模型分析摘要:影响路面平整度的因素主要来源于2 个方面,即:路基的平整度和影响摊铺作业的因素。
通过对熨平板的运动分析,了解影响摊铺的主要因素,提出了摊铺作业中消除平整度影响因素的方法。
关键词:路面平整度;熨平板路面平整度是评价路面使用性能的一个重要指标,它对行驶车辆的寿命、驾驶舒适性、行车速度等都至关重要。
我国JTJ 032 - 94《公路沥青路面施工技术规范》中规定:高等级道路的纵向平整度标准差不大于1. 8 mm ,横坡度误差不超过±0. 3 %。
影响路面平整度的因素主要来源于2 个方面,即:路基的平整度和影响摊铺作业的因素。
1 路基的平整度是主要因素路基修筑的平整度在相当程度上影响最终路面的平整度。
成型路面的走势大体再现路基的走势。
施工过程中,如果从下基层开始路基的平整度能逐层得到良好的保证,那么积累到路面的平整度误差将很小;反之,如果从基层开始不重视其平整度,而在摊铺面层时只单纯地依靠摊铺机及其调平系统来实现所期望的平整度,这种施工效果必将很差。
所以在施工工艺上应该充分重视基层的摊铺作业,尽量采用摊铺机施工同时辅以自动调平系统保证路基有较好的平整度,最终减小平整度的积累误差,达到良好的路面平整度。
良好的路基给修筑高质量的路面提供了必要的基础保障。
但是无论何种路基其不平整始终是无法避免的,如图1 所示。
摊铺机熨平板运动在这个粗基准面上,将热料均匀地摊铺在路基上而形成新的路面。
在这个过程中,对于误差波长L1、L2 ..小于熨平板宽度L0时,这些误差将被热料“填平”而消失。
如果L1、L2..大于L0 时,这些误差将无法消除,虽然沥青摊铺机自身杠杆作用对路基的这一误差有一定的“滤波”作用,但大于熨平板宽度的误差还将再现于路面上。
所以详细分析摊铺机作业过程中的各种影响因素显得十分必要。
2 影响摊铺作业的因素摊铺机运动在粗基准面,作业过程中受到的影响因素是多方面的。
熨平板工作过程中受力情况是比较复杂而且是不定的。
摊铺机熨平板4.2m摊铺机熨平板热结构耦合的应力探讨4.2m摊铺机熨平板热结构耦合的应力探讨0引言摊铺机熨平板的主要作用是将前面螺旋布料器送来的松散、堆积的沥青混合料,按照一定的宽度、拱度和厚度,均匀地摊铺在路基上;其次,对铺层进行初步预压实[1]。
由于熨平板与混合料直接接触,熨平板结构的刚度会直接影响到摊铺后的路面质量;而熨平板作业过程中既受纵向沥青混合料工作阻力的作用,又受到熨平板底板高温热载荷的作用,情况较为复杂。
为获得熨平板综合变形情况,需对其进行热结构多物理场耦合分析。
在对熨平板结构刚度分析方面,冯忠绪[23]等分析了9m熨平板的纵向变形,通过试验分析垂向变形,提出了减小变形量的相应措施;并对10m熨平板进行热变形分析,提出了热变形补偿措施。
侯有良[4]研究了12m机械拼装熨平板在静力、热变形和激振力作用下,其拉杆安装位置和组合方式对熨平板变形的影响。
上述文献主要针对单一物理场下熨平板结构的变形情况进行了研究,而对于多场耦合下小型熨平板结构的变形分析,目前尚不多见。
笔者基于42m小型液压伸缩熨平板的结构和工作参数,分析了其纵向变形和热变形,并在此基础上对其在热结构耦合下的综合变形进行分析,找到了该结构刚度较薄弱的环节,为后续减小熨平板变形量、提高作业质量以及进一步拓宽该熨平板的摊铺宽度提供了理论参考。
1热结构耦合分析的基本思路耦合分析分为直接耦合分析和间接耦合分析。
直接耦合分析是指利用包含所有与耦合场相关的自由度的耦合单元类型,通过求解包含所需物理量的单元矩阵或载荷向量的方式进行耦合,通常一次分析便能得出所需的耦合场分析结果;间接耦合分析是指按照顺序进行两次或多次相关场分析,获得所需的耦合场分析结果。
间接耦合通常是将第一次物理场分析的结果作为第二次物理场分析的载荷,以此来实现两种场的耦合。
对于热结构耦合分析而言,推荐使用间接法,因为这种方法可以使用所有热分析和结构分析的功能[5]。
热结构间接耦合分析一般先根据温度边界条件对结构进行热分析,然后将热分析得到的节点温度结果作为“温度载荷”施加到后续的结构应力分析中,从而得到温度载荷下结构的热膨胀位移和应力。
摊铺机液压故障分析及维修目前国内外施工作业的沥青摊铺机基本都采用全液压传动系统。
沥青混凝土摊铺机在施工中,由于环境、温差的不同,加上设备操作手维护操作水平的差异,极易造成液压故障。
结合多年工作实践,主要介绍摊铺机液压系统一些常见的故障问题及排除方法,提出维护保养中注意要点,为沥青混凝土摊铺机的使用维修提供参考。
1 各类故障排除1)液压油过热。
①检查油箱液面是否过低。
经验表明,油温高往往是油箱缺油所致,故缺油时应及时补充。
应保持油箱内液压油的油位正常,使系统油液有足够的循环冷却条件。
②液压油滤芯及回路是否堵塞。
③散热器是否正常。
散热器若黏附了大量的灰尘可导致散热不良,使油温升高。
由于摊铺机工作环境灰尘较多,因此对散热器应及时清理。
注意使冷却器散热片的冷却风扇皮带保持合适的张紧度,确保具有良好的冷却效果。
④严格防止空气通过各种渠道进入系统,液压油中空气含量越高,油温也就越高。
⑤检查液压油质量是否合格。
若加入的液压油质量不合格,也会造成系统油温过高。
⑥尽量避免过载性操作,防止系统中安全阀及过载阀的频繁开启,减少能量损失带来的温升。
⑦液压系统在油液受污染工作时,容易造成泵和马达损坏,产生油温升高,因此要经常检查严重影响系统容积效率的元件,必要时更换泵和马达的已损部件。
2)螺旋布料器不工作。
摊铺机有时会发生左右布料器不工作的情况,除了可能发生电路故障和机械传动系统故障以外,应检查液压系统中油量是否充足,油液性能是否良好,滤油器有无阻塞。
导致布料器不工作的液压系统故障可能有如下原因:①补油泵磨损。
补油泵为齿轮泵,当齿轮或端盖磨损严重,内泄漏量过大,容积效率和机械效率降低时,补油泵的排量将减少,进入到螺旋分料器泵进油口的油量不足。
②溢流阀损坏。
溢流阀的阀芯被卡住、阀体与阀座密封不严、弹簧损坏或压力调定太低,使大量压力油直接返回油箱,系统无法保证足够的压力。
③螺旋分料器控制阀组故障。
阀芯和阀体磨损过大,阀芯和阀体为间隙密封,磨损过大,导致内泄漏量太大。
公路施工中沥青路面摊铺机的应用分析摘要:在公路的沥青路面施工中,经常出现铺层厚度不均、平整度较差、接缝明显等现象,这些现象跟摊铺机在施工作业中有着直接的关系。
本文通过介绍摊铺机熨平板宽度的选定原则、摊铺厚度的确定,从而对摊铺机在施工中的正确规范操作方面的应用进行分析。
关键词:沥青路面;公路施工;摊铺机中图分类号: TF526+.3 文献标识码:A摊铺机在公路沥青路面施工中起着非常重要的作用,摊铺质量是直接影响沥青路面铺筑质量的主要因素。
而摊铺质量又主要取决于沥青摊铺机在使用过程中的调整是否恰当,操作是否正确。
1 摊铺机熨平板宽度的选定原则摊铺机宽度应在所使用摊铺机技术性能允许泛围内选择。
应在尽量减少纵向接缝、保证摊铺质量的前提下尽可能地增大摊铺宽度,最好全幅一次摊铺。
1.1 沥青路面需要摊铺两层或两层以上时。
摊铺层的上下接缝应错开20cm以上。
1.2 为防止摊铺机两侧与轨道两侧及中间隔离带碰撞,应留至少10cm的距离。
1.3 如果需要两台以上摊铺机组成梯队作业,前后摊铺机应保持10m左右的距离。
1.4 如果不能整幅摊铺。
需分两幅或两幅以上摊铺时,相邻的摊铺带接缝应重叠5~10cm。
1.5 当分两幅以上摊铺时。
最末一幅必须留有能让摊铺机通过的宽度。
因此必须科学地选择熨平板宽度。
1.6 摊铺机作业宽度一般要求左右对称。
不发生走偏现象,使熨平板前后沥青混合料的压力和铺层厚度一致。
2 摊铺厚度的确定摊铺层的最小厚度应大于摊铺材料最大骨料粒径的两倍,否则会约束熨平板的浮动。
熨平板不仅无法正确倾斜,而且可能出现负倾或拖地运行,造成两翼严重后拉,使其中间连接螺栓弯曲断裂,拉杆螺栓变形,无法调整。
摊铺作业开始前准备多块长方形垫木。
垫木的宽度为5~10cm,长度与熨平板长度相仿,厚度为铺层厚度加压实量(铺层厚度的l.l5~1.2倍)。
摊铺机停放在摊铺带起点的平整处后抬起熨平板,放置木块,然后放下熨平板,让其提升油缸处于浮动状态。
沥青路面摊铺机柔性熨平板的研究的开题报告一、研究背景及意义随着城市化进程的加速,沥青路面成为城市道路建设的重要组成部分。
为了保证道路使用寿命和行车安全,路面摊铺质量是关键因素。
而摊铺质量的关键环节之一是摊铺机的柔性熨平板。
传统的柔性熨平板采用钢制制造,因为钢材质硬度高,强度大且不易磨损,能够满足较高的要求。
但是,钢制熨平板存在噪音大、易生锈、过于硬而导致路面表面颗粒相互压挤、断裂等缺陷,不能适应现代化路面工程的需求。
通过研究采用新型材料制造柔性熨平板,能够提高其适应性和使用寿命,减小路面噪音。
因此,本文旨在通过研究沥青路面摊铺机柔性熨平板的制造和性能,为提高路面摊铺质量和道路使用寿命做出贡献。
二、研究内容及方法1.研究内容本文的研究内容主要包括:(1)研究柔性熨平板材料的选择和制造工艺。
(2)研究不同材料制造的柔性熨平板的性能,如使用寿命、柔性、噪音等指标。
(3)分析柔性熨平板与沥青路面之间的接触效果,评估不同材料制造的柔性熨平板的适应性。
2.研究方法(1)文献综述法:对沥青路面摊铺机柔性熨平板的制造和性能现状进行调查,并进行文献梳理和综述。
(2)实验法:通过对不同材料制造的柔性熨平板进行实验,获得柔性、使用寿命、噪音等性能数据,并对数据进行分析。
(3)数值模拟法:采用有限元方法对路面摊铺机柔性熨平板与沥青路面之间的接触效果进行数值模拟,分析熨平板的适应性。
三、预期成果(1)研究出具有较高性能、使用寿命和适应性的柔性熨平板材料和制造工艺。
(2)建立了柔性熨平板的性能测试标准和评估方法。
(3)分析了柔性熨平板与沥青路面之间的接触效果,解决了柔性熨平板在使用过程中出现的问题。
(4)对沥青路面摊铺机的设计和制造提出了建议和完善措施,提高了道路建设的质量和效益。
四、开题周期及进度安排本次研究从2022年3月开始,预计耗时18个月,具体进度安排如下:第1-3个月:文献综述和调研,确定研究内容和方法。
第4-9个月:柔性熨平板材料的制造和性能测试,或调研柔性熨平板制造企业,并采购样品进行测试。
沥青摊铺机的检修与养护分析摘要:在现代市政施工中,机械设备的大量使用对提高工程施工质量,提高工作效率起着非常重要的作用。
沥青摊铺机是工程施工中重要的设备之一,并且使用越来越广泛,但是在施工过程中,沥青摊铺机往往会因为经常出现故障和问题而影响到工程施工,究其原因,多数是因为平时使用方法不当,缺乏有效的检修与养护造成的,因此,做好沥青摊铺机的检修与养护工作是非常必要的,本文就这几个方面的问题进行探讨。
关键词:沥青摊铺机;维修保养;原则;措施沥青摊铺机是一种结构较为复杂、技术含量较的专门化市政施工机械设备,其工作场所多为野外,条件通常较为恶劣。
在使用过程中,难免各部运动机件会出现逐渐磨损现象,这样就可能导致摊铺机动力性与经济性降低,机件安全可靠性不足,进而发生难以预想的机械故障,不仅影响到摊铺机的使用寿命,还会对市政工程建设施工产生不良影响。
因此,为提高摊铺机的使用寿命,减少使用过程中发生机械故障的可能,应正确使用该机械设备,并切实做相应的维修、保养工作。
1使用沥青摊铺机应注意的问题1.1对沥青摊铺机摊铺速度的控制在施工过程中沥青摊铺机应该保持一定的速度,摊铺机的施工速度要配合沥青拌和站的产量,要尽量减少摊铺机的开停次数。
一旦摊铺机的施工速度发生改变,将会影响到路面的密实度,就会造成路面的平整度变差,而且压路机在碾压路面时可能会产生一定的沉降。
另外摊铺机的摊铺速度过快会导致机器处于待料的状态,路面就会因熨平板的自重而产生一定的压痕,路面的平整度也会受到影响。
1.2经常性的检查提升液压缸的闭锁阀工作时,摊铺机的提升液压缸是处于浮动状态的。
当停止工作状态时,为防止熨平板出现下沉的情况而影响路面的平整度,提升液压缸的下油腔应是闭锁的。
这时即使提升缸仍处于浮动的状态,由于机器在待料的状态时温度会有一定的下降,其上油腔也是存在一定的压力的,这时当摊铺机重新开机启动时熨平板的阻力就会相应被增加了,路面就会产生凹起的现象。
沥青混凝土摊铺机工作原理和路面平整度控制方法沥青混凝土摊铺机是沥青路面施工的主要设备,由主机和熨平装置两大部分组成。
主机和熨平装置的技术性能、维修养护、施工工艺、质量控制以及操作人员的技术水平等因素均可影响沥青路面的密实度和平整度。
本文结合摊铺机主机功能和熨平装置工作原理,讲述沥青混凝土路面摊铺施工过程中,路面平整度的影响因素及控制方法。
关键词沥青混凝土摊铺机工作原理路面平整度主机结构及功能主机结构沥青混凝土摊铺机规格型号较多,各类型的摊铺机结构也不尽相同,但其结构一般由机架、动力系统(含发动机、液压传动系统)、行走系统、电控系统、收料输料系统(含前推辊、收料斗、刮板输料器、螺旋分料器)、调平系统、熨平装置等组成,如图1 所示。
上述结构中,除了熨平装置以外,均属于主机的主要组成部分。
主要功能主机的主要功能包括以下4 个方面:一是牵引摊铺机整体行走,并为摊铺机各个系统提供动力;二是通过主机前部的推辊推动运料自卸车行进,使其完成向收料斗卸料作业;三是通过刮板输送器和螺旋分料器将收料斗接收的混合料输送到摊铺宽度范围以内;四是连接并支撑熨平装置,为其液压回路提供动力,并可调整熨平板位置高度和作业角度。
熨平装置结构及工作原理结构熨平装置是沥青混凝土摊铺机的主要工作装置,通过主机两侧的提升缸和大臂与主机铰接在一起。
全功能的熨平装置由箱体、主熨平板(主板)、副熨平板(副板)、加宽熨平板(加长段)、刮料护板、端板、振捣机构、振动机构、厚度调节器、拱度调节机构、加热系统等组成,其示意图如图2 所示。
摊铺机主机后部及熨平装置前部均设有护板,熨平装置两端设有端面挡板,由此在熨平装置前部形成 1 个储存沥青混凝土的摊铺材料室。
其中端面挡板可使摊铺层获得较平整的边缘,可调高度的熨平板把混合料刮到预铺高度。
沥青混凝土经振捣夯锤振实后,在熨平板底面和振动器的共同作用下,形成具有一定密实度的沥青路面摊铺层。
以图2 中双振捣式振捣梁为例,其附有2 套振幅可调的振捣机构,即预振捣梁和主振捣梁。
沥青混凝土摊铺机熨平性能的影响因素分析和控制措施汤振周【摘要】影响沥青混凝土摊铺机熨平板性能的参数主要包括仰角、料头、摊铺机的速度、熨平板重量、材料的稳定性等因素,通过对这些参数的分析,来合理地控制这些影响因素,以提高摊铺质量。
%Of asphalt concrete paver screed performance factors including angle of attack,head of material,paving speed,screed weight,materials,stability and other factors,by the analysis of these parameters to rea-sonable control of these factors,to improve the quality of paving.【期刊名称】《安阳工学院学报》【年(卷),期】2011(010)004【总页数】4页(P5-8)【关键词】影响;沥青混凝土摊铺机;熨平性能;因素;分析;控制措施【作者】汤振周【作者单位】福建省交通职业技术学院,福州350007【正文语种】中文【中图分类】U415.521影响沥青混凝土摊铺机熨平板性能的参数主要包括仰角、料头、摊铺机的速度、熨平板重量、材料的稳定性等因素,如何正确调整与选择这些参数,将直接影响沥青混凝土路面的质量。
因此在高等级沥青混凝土路面摊铺时,必须按工程要求精心调整摊铺机的参数,使摊铺机熨平板性能处于最佳工作状态,从而保证沥青混凝土路面的质量。
现代摊铺机已普遍采用浮动熨平板,即熨平板靠左右两侧铰接在牵引车上,该铰接点在摊铺机工作原理上称为“牵引点”,这样可以使熨平板在摊铺层上自由浮动。
沥青混凝土摊铺机浮动式熨平装置由两侧牵引臂、熨平板和厚度调节器等组成(如图1)。
两根牵引臂铰接于机架两侧并通过它们带动搁置在路面上熨平版前进,实际上熨平板处于浮动状态并可绕牵引点上下运动。
一、摊铺机的性能及其作业摊铺机作业是通过浮动熨平板与热沥青砼材料相互作用,将材料均匀地摊铺在路面基层上。
当摊铺机处于稳定工况下,作用在熨平板的各外力,对拖点的力矩处于平衡状态,熨平板的位置保持稳定,摊铺厚度是一常数,如果打破上述平衡关系,将会出现摊铺层缺陷,最终影响路面平整度。
由此,从摊铺机作业时的阻力变化(水平与垂直摊铺阻力,料堆推移阻力)以及拖点高度变化,是影响路面平整度的基本因素。
(1)引起摊铺机阻力波动的主要原因:①摊铺速度的波动。
只有把摊铺机的结构参数和运动学参数调整恰当、合理的状态,才能高效率地铺筑出高质量的沥青砼路面。
合理地选择摊铺速度,要根据拌合设备的生产能力、摊铺机的摊铺能力、成品料运输能力、压实能力以及混合料的种类、厚度、宽度等。
摊铺时,要保证速度稳定,否则时快时慢、时开时停会立即破坏摊铺时的受力平衡系统。
摊铺速度过快,不但会使所铺路面松散,而且易在粗粒径石子后形成空洞和拉痕。
初始振捣不密实,频繁停机,料温下降,熨平板会同自重在路面产生压痕,形成小台阶。
上述现象会给碾压造成困难。
因此,应避免摊铺机中途停顿,以保持沥青面层有好平整度。
也就是说,摊铺机应该匀速、不停顿地连续摊铺混合料。
摊铺速度不均匀还会导致面层表面粗糙度不均匀。
速度过快会使表面粗糙,且每次振动(或振实)间隔增大,其结果是平整度和密实度下降。
②混合料组成的不均匀和温度的不均匀,导致混合料粘度变化,使料和熨平板之间摩擦力产生变化,是造成上述摊铺机阻力变化的前提。
(2)料堆推移阻力及其作用点高度的波动,主要是由于混合料供给量和分料量的变化,使熨平板前方料堆大小和料位高度发生变化引起。
摊铺机的供料装置斗门开启大小,刮板输料器和螺旋分料器三者密切配合,保持熨平板前方料堆大小和料位高度恒定,也是保证路面摊铺质量的一项重要因素。
调整刮板和螺旋的料位传感器,保持熨平板前的混合料堆的高度平齐于螺旋分料器的轴心线。
如果刮板供料不足,会改变熨平板的受力平衡,致使摊铺厚度变薄;如果刮板供料过大,会使螺旋过载,铺层变厚。