路面施工專用車輛教學(xué)課件

目錄第6章路面施工專用車輛6,1振動(dòng)壓路機(jī)6,2路面銑刨機(jī)6,3瀝青混合料攪拌機(jī)6,1振動(dòng)壓路機(jī)61.1振動(dòng)壓路機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理振動(dòng)壓路機(jī)是壓實(shí)機(jī)械中最重要的機(jī)種。壓路機(jī)的基本功能是提高各種土壤的密實(shí)度,使其達(dá)到工程所規(guī)定的要求。壓實(shí)質(zhì)量是道路工程質(zhì)量的基本保證。壓實(shí)機(jī)械通常分為壓路機(jī)(以滾輪壓實(shí))和夯實(shí)機(jī)(以平板壓實(shí))兩大類。按施力工作原理的不同壓實(shí)機(jī)械的分類見表6-1。1整機(jī)結(jié)構(gòu)及組成振動(dòng)壓路機(jī)主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、振動(dòng)輪和操縱系統(tǒng)等組成。輪胎驅(qū)動(dòng)單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)(見圖6-1)的振動(dòng)輪與牽引部分通過鉸接車架相連接,操作人員遠(yuǎn)離振動(dòng)源,而且驅(qū)動(dòng)輪胎本身還能起到隔離地面?zhèn)鞯綑C(jī)架上的振動(dòng)作用,所以解決減振問題比較容易。單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)能適應(yīng)壓實(shí)多種鋪層材料的需要,甚至微粒大到1m的巖石填方也能壓實(shí)61振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)滾輪可以更換成凸塊輪,適用于勃性土壤的壓實(shí)。另外,單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)具有行駛速度快,橫向穩(wěn)定性好,作業(yè)場(chǎng)地轉(zhuǎn)移方便等顯著優(yōu)點(diǎn)。雙鋼輪串聯(lián)式振動(dòng)壓路機(jī)(見圖6-2)具有較高的壓實(shí)能力和作業(yè)效率。與同噸位的單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)相比較,雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)土壤時(shí)的生產(chǎn)效率可提高80%,壓實(shí)瀝青混凝土?xí)r的生產(chǎn)效率可提高50%雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)特別適用于瀝青路面的壓實(shí)振動(dòng)壓路機(jī)采用鉸接式轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu),通過車架折腰實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向。位于振動(dòng)輪框架與牽引車架之間的鉸接架,設(shè)有垂直和縱向兩個(gè)鉸軸。該鉸接架同時(shí)起到兩車架鉸接轉(zhuǎn)向及相對(duì)擺動(dòng)的作用。在鉸接架的左右兩翼,對(duì)稱分布有兩個(gè)雙作用油缸。當(dāng)一邊的油缸伸長(zhǎng)時(shí),另一邊的油缸就收縮,從而實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)的轉(zhuǎn)彎。61振動(dòng)壓路機(jī)這是一種平衡式的布置,能保證左右兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)彎速度相等。轉(zhuǎn)向油缸的伸縮控制是由方向盤帶動(dòng)的全液壓轉(zhuǎn)向器完成的。制動(dòng)系統(tǒng)是通過施加制動(dòng)力來使行駛車輛減振或停止運(yùn)行的裝置個(gè)完善的制動(dòng)系統(tǒng)通常包括行車制動(dòng)、停車制動(dòng)及緊急制動(dòng)三套制動(dòng)機(jī)構(gòu)。振動(dòng)壓路機(jī)的行車制動(dòng)可由閉式液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的中位自鎖實(shí)現(xiàn),這種制動(dòng)用于壓路機(jī)運(yùn)行中的制動(dòng)停車及短時(shí)間逗留。在行車時(shí)扳動(dòng)減速操縱桿至中位,使油馬達(dá)停止供油,并通過油閥的動(dòng)作切斷遮住油箱的油路,同時(shí)行走驅(qū)動(dòng)油路處于自鎖狀態(tài),從而達(dá)到制動(dòng)的目的。停車制動(dòng)為手制動(dòng),用于在壓路機(jī)停車后能長(zhǎng)時(shí)間的駐留不動(dòng),特別是在坡道上能原地停歇61振動(dòng)壓路機(jī)2傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)壓路機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)用來實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)的行走、振動(dòng)、轉(zhuǎn)向等功能圖6-3所示為YZ10型單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng),其主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)輪胎、振動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等部分組成。該機(jī)以F61912風(fēng)冷柴油機(jī)為動(dòng)力,經(jīng)分動(dòng)箱帶動(dòng)行走油泵、振動(dòng)油泵和轉(zhuǎn)向油泵向各系統(tǒng)提供壓力油,以驅(qū)動(dòng)壓路機(jī)的行走、振動(dòng)及轉(zhuǎn)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)。3.振動(dòng)輪與激振器振動(dòng)輪是振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)的工作機(jī)構(gòu),振動(dòng)輪的動(dòng)作用力和靜作用力聯(lián)合作用,使被壓鋪層得以壓實(shí)。YZ10型壓路機(jī)振動(dòng)輪結(jié)構(gòu)如圖6-5所示,由輪體6,激振器5及減震器2三個(gè)主要部件組成。輪體是一個(gè)由厚鋼板卷制焊接而成的鋼滾輪,以碟形板和輪輻板圍焊成左右兩個(gè)振動(dòng)室,室內(nèi)安裝激振器,并注油潤(rùn)滑軸承和散熱。61振動(dòng)壓路機(jī)整個(gè)振動(dòng)輪用兩組圓錐滾子軸承安裝在兩個(gè)軸承座4內(nèi),并通過安裝板及減震器2、支板1與車架相連接4振動(dòng)壓實(shí)原理在振動(dòng)壓實(shí)時(shí),被壓材料鋪層中存在內(nèi)力和外力。內(nèi)力包括材料顆粒之間的勃聚力和摩擦力以及顆粒自身的重力,外力包括壓路機(jī)所給予的靜壓力、由于振動(dòng)作用使被壓材料顆粒產(chǎn)生的慣性力以及上層材料對(duì)下層材料的重力。材料顆粒的慣性力是克服其內(nèi)部運(yùn)動(dòng)阻力的條件,在振動(dòng)時(shí)有較大質(zhì)量的大塊料粒會(huì)得到較大的慣性力,它們將首先脫離相鄰料粒而向下移動(dòng)。如果含有不同大小顆粒的材料進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的振動(dòng),則可能出現(xiàn)大顆粒都處在下層現(xiàn)象,這種層析現(xiàn)象將不利于工程的穩(wěn)定性。因此,振動(dòng)壓實(shí)過程應(yīng)該在材料具有最大密實(shí)度及大小顆粒相互摻和而填滿空隙時(shí)結(jié)束,此時(shí)分層離析還未發(fā)生。61振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)能力與其滾輪的線載荷、振幅、頻率及碾壓速率有關(guān),但在其量值計(jì)算上有許多不確定的因素。盡管靜壓實(shí)作用力和激振力是兩種不同性質(zhì)的力,將它們簡(jiǎn)單地疊加是不科學(xué)的,但為了能夠粗略地評(píng)價(jià)一臺(tái)振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)能力,在許多情況下還是使用了當(dāng)量線載荷這個(gè)并不確切的概念)振動(dòng)壓路機(jī)的當(dāng)量線載荷可按下式計(jì)算Kb式中q-振動(dòng)壓路機(jī)的當(dāng)量線載荷,Ncm;G—振動(dòng)輪的分配載荷,NF—激振力幅值,N;b振動(dòng)輪寬度Kp考慮振動(dòng)作用的超加系數(shù)A=54f也可由有關(guān)曲線查取61振動(dòng)壓路機(jī)在壓實(shí)非勃性土?xí)r,最大接觸壓應(yīng)力通常超出土壤的強(qiáng)度極限,因此在鋪層表面略有松散,這種表層松散現(xiàn)象會(huì)隨著壓實(shí)遍數(shù)的增加而加重。因此,不管是從表層松散還是從材料分層離析的角度來看,過多地增加振動(dòng)壓實(shí)遍數(shù)是無益的。振動(dòng)壓實(shí)土壤時(shí),要達(dá)到理想的壓實(shí)效果,主要取決于兩個(gè)條件是振動(dòng)加速度使材料的內(nèi)摩擦力被消除或減小、土顆粒處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為有效壓實(shí)創(chuàng)造條件;二是壓路機(jī)要有一定的靜作用力和沖擊壓力波,以對(duì)土壤產(chǎn)生足夠壓應(yīng)力和剪切應(yīng)力。壓路機(jī)的振動(dòng)壓實(shí)是一個(gè)復(fù)雜的隨機(jī)過程,為研究的需要,把被壓鋪層的土視為與壓路機(jī)下車(振動(dòng)輪和上車(車架)組成共同的有效振動(dòng)系統(tǒng),從而建立一個(gè)振動(dòng)壓路機(jī)系統(tǒng)模型(見圖6—7),可以用數(shù)學(xué)方程來描述“機(jī)一土”振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律61振動(dòng)壓路機(jī)6.1.2振動(dòng)壓路機(jī)的總體設(shè)計(jì)1技術(shù)參數(shù)的確定壓路機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)是決定壓路機(jī)基本技術(shù)特性的整機(jī)參數(shù),在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中通常應(yīng)用類比法尋求這些參數(shù)的變化規(guī)律。壓路機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)大致可分為四類1)主參數(shù)工作質(zhì)量,由設(shè)計(jì)技術(shù)任務(wù)書給定2)工作極限參數(shù),有一個(gè)給定的取值范圍,由行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定;3)工作速度,按壓實(shí)工藝要求確定;4)設(shè)計(jì)參數(shù),由設(shè)計(jì)者根據(jù)需要與布置確定。(1)壓路機(jī)的工作質(zhì)量、質(zhì)量分布及線載荷工作質(zhì)量是壓路機(jī)的主參數(shù),我國(guó)壓路機(jī)的質(zhì)量規(guī)格已經(jīng)形成了一個(gè)以噸為單位的系列參數(shù)61振動(dòng)壓路機(jī)壓輪在壓路機(jī)總質(zhì)量中占有很大的比例,這也是壓路機(jī)不同于其他工程車輛的重要特點(diǎn)。串聯(lián)式振動(dòng)壓路機(jī)的壓輪占35%~42%,輪胎驅(qū)動(dòng)單輪振動(dòng)壓路機(jī)的壓輪占40%~50%另外,在輪胎單輪驅(qū)動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)上,驅(qū)動(dòng)輪的分配質(zhì)量為45%-50%全輪驅(qū)動(dòng)串聯(lián)式振動(dòng)壓路機(jī)的前后輪分配質(zhì)量取相等或相近;全輪驅(qū)動(dòng)單輪振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪的分配質(zhì)量取整機(jī)的60%-65%1)