用于大孔隙混凝土路面基层摊铺的框架式摊铺机.doc
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1、用于大孔隙混凝土路面基层摊铺的框架式摊铺机陕西长大实业有限公司目前我国公路的主要结构形式为半刚性基层沥青路面,基层以石灰稳定类和水泥稳定类为主。半刚性基层由于其整体强度高、板体性好,使沥青路面具有较高的承载能力,在新建公路和改建工程中应用越来越广泛。随着对半刚性基层认识的不断深入,半刚性基层的弱点不断暴露。首先由于温度和干缩引起的收缩裂缝及引起的反射裂缝难以避免,其次由于半刚性基层的致密性,水分的积存易造成基层表面的冲刷、唧浆等损害。大部分将水却由于缺乏适当的排水通道而滞留于面层与基层间,在行车下产生极大的动水压力而冲刷基层造成唧浆,最终导致基层丧失支撑及与面层的联结,从而使沥青面层出现网裂等
2、破坏。近年来超限车辆的增多,要求基层的承载能力大大增强,只有水稳碎石基层的强度才能满足强度要求,但该基层的裂缝问题无法避免。如果基层能够排除沥青层和裂缝中的渗入水,即可避免冲刷,杜绝唧浆现象,减少沥青路面网裂破坏,增强沥青路面使用寿命。借鉴国外研究成果和国内专家的设计理念,拟在国道改建工程加宽段路面中基层的施工过程中采用大孔隙水泥稳定碎石基层。大孔隙水泥稳定碎石基层材料是由一定级配的无细料或少细料细料集料与水泥结合在一起,经适当的压实功压实后,形成一种具有稳定结构的透水水泥碎石混合料。大孔隙水泥稳定碎石设计的基本原则是在满足强度及抗变形要求的基础上达到透水性能最优。【浅析大孔隙水泥稳定碎石基层
3、的设计与施工,周明永,城市建设理论研究,2012年底2期】目前还没有专用的大孔隙混凝土路面基层摊铺的设备,使用普通的沥青摊铺机摊铺时,在基层厚度上达不到要求,有时需要摊铺两次才能达到厚度要求,费时费力。本公司经多年研究,设计开发了可适用于大孔隙混凝土路面基层摊铺或普通稳定土基层摊铺的多用机,为促进行业发展,特将该系列机器进行公布。新型物料摊铺机,包括主机架及通过滑套式安装立柱安装于主机架两侧的用于支承主机架的2-4个行走履带;主机架中部下方设有独立的可拆卸的输料装置,输料装置的前端延伸至至少一个进料位的前部、后端延伸至摊铺装置前方;输料装置包括安装框架、设于安装框架两侧的侧挡板以及安装于安装框
4、架上的输料器,安装框架、侧挡板及输料器形成承接物料的料槽,安装框架通过刚性连接件与主机架或进料位架体连接。本实用新型主机架的下方设置主要用于输送沥青混合料的可拆卸的独立的输料装置,根据摊铺物料不同的性质及摊铺宽度,灵活拆装,适用性强,造价较低;而且由于每个进料位后摊铺宽度小,输料距离短,离析少。(相关专利号:CN201020182428.X、CN201020182440.0、CN201010172520.2)近期本公司针对以上机型进行了技术改进及专利布局,技术方案详细内容如下(专利申请号:201320326428.6,201320326427.1、201320348112.7):如图1和图2所
5、示,框架式摊铺机包括机架主体1、行走机构2、物料传送机构3、熨平板4、熨平板悬挂架5、熨平板安装架6及分料螺旋。行走机构2通过安装臂2-1安装在机架主体1上,行走机构2为履带式行走机构,行走机构也可为行走轮。在机架主体1四个角位置各铰接安装有一个安装臂2-1,安装臂2-1下方设置行走机构2,行走机构2通过安装立柱2-2与安装臂2-1连接。通过铰接机构,安装臂2-1可以绕铰接机构的铰点转动,从而调整行走机构2的位置。物料传送机构3安装在机架主体1下方,从机架主体1的前方延伸至机架主体1的后方,从而实现物料从前向后运输。在机架主体1下方共设置了2个物料传送机构3,物料传送机构3沿机架主体1的纵向中
6、心线a对称布置。物料传送机构3为刮链板式输送机,物料传送机构3包括接料斗3-1、安装框架3-2、刮链板3-3、传动辊3-4、动力输入辊3-5、分料螺旋3-6、分料螺旋动力单元3-7。接料斗3-1设置于安装框架3-2的前部,自卸汽车将物料倒入接料斗3-1中。刮链板3-3通过传动辊3-4和动力输入辊3-5安装于安装框架3-2上,动力输入辊3-5位于安装框架3-2后部,动力输入辊3-5通过皮带、链条或齿轮等传动件与动力单元相连,从而驱动刮链板3-3运转。在安装框架3-2后端通过分料螺旋安装架3-8安装有分料螺旋3-6,分料螺旋3-6位于刮链板3-3输出端下方,物料由刮链板3-3向后运输并通过分料螺旋
7、3-6向两边分料。分料螺旋动力单元3-7安装在分料螺旋安装架3-8端部,通过传动件与分料螺旋3-6的旋转轴相连,从而驱动分料螺旋3-6转动。分料螺旋动力单元3-7可为电机或马达等。优选的,安装框架3-2后部设置有盖板3-2a。物料传送机构3通过连杆3-9与机架主体1相连。同时参照图3和图4,位于前面的连杆3-9的上端通过法兰与机架主体1固接、下端与安装框架3-2铰接。位于后面的连杆包括上连杆3-9a和下连杆3-9b,上连杆3-9a通过法兰与机架主体1相连,下连杆3-9b与安装框架3-2铰接,上连杆3-9a与下连杆3-9b之间位置调节机构3-9c,该位置调节机构3-9c可为丝杆或垫块,通过位置调
8、节机构可以调节安装框架3-2的倾斜角度。带有位置调节机构的连杆的安装位置可以改变,可位于安装框架前部,或如所描述的位于安装框架中后部。此外,分料螺旋也可采用现有技术的安装方式,固定安装在机架主体上。熨平板悬挂架5安装在机架主体1上,并从机架主体1向后延伸。优选的,熨平板悬挂架5与机架主体1之间为铰接连接,在熨平板悬挂架5与机架主体1之间设置有支撑连杆7。采用铰接连接的方式,便于运输时在熨平板安装架6拆卸后,将熨平板悬挂架5折叠于机架主体1后方,减小占用的空间。熨平板悬挂架5与机架主体1之间也可以为法兰或焊接等固定连接方式。熨平板安装架6设置于熨平板悬挂架5下方,熨平板安装架6可通过法兰连接或焊
9、接或铰接连接的方式与熨平板悬挂架5相连,熨平板安装架6采用铰接连接的方式与熨平板悬挂架5相连。在机架主体1后方设置了两套熨平板安装架6和2块熨平板4,如图4所示,熨平板安装架6铰接安装于熨平板悬挂架5下方,熨平板安装架6的竖截面形状大致呈门形,熨平板4可优选设置于该门形空间内,由此限制熨平板前后方向的移动。在熨平板安装架6前后内侧壁6-1上加工有沿熨平板安装架横向延伸的导轨6-2,熨平板4前后侧壁上对应设置有凹槽4-1,熨平板4通过凹槽4-1与导轨6-2间的配合安装在熨平板安装架6上,熨平板4可沿导轨6-2左右移动。作为熨平板4与熨平板安装架6间的连接件,导轨与凹槽的安装位置也可以互换,即导轨
10、设置于熨平板的前后侧壁上,相应的,则在熨平板安装架的前后内侧壁上设置与导轨配合的凹槽。参照图5和图6,在熨平板4中心位置设置有横向移动机构8,横向移动机构8包括横向移动电机8-1、安装罩8-2、传动齿轮8-3、偏心块8-4、传动轴8-5。安装罩8-2安装于熨平板4上,安装罩8-2内部形成一个偏振腔,横向移动电机8-1安装在安装罩8-2顶部。安装罩8-2内设置有两根垂直于熨平板平面的传动轴8-5,传动轴8-5前后纵向排列设置,每一根传动轴8-5上设置有一个传动齿轮8-3和一个偏心块8-4,两根传动轴8-5上的传动齿轮8-3相啮合,从而实现旋转轴8-5的同步旋转。横向移动电机8-1的输出轴与任意一
11、传动轴8-5相连,进而带动偏心块8-4在安装罩8-2内旋转。两偏心块8-4的旋转方向对称相反(即一个偏心块逆时针旋转时,另一个偏心块同步顺时针旋转),因此,当两偏心块8-4在横向移动电机8-1的驱动下同步反向旋转时,前后方向的分力可相互抵消,熨平板4在两偏心块共同产生的左右方向分力的带动下,可沿导轨6-1横向移动,从而实现左右的搓动效果。如图7所示,熨平板安装架6的外侧端也是采用铰接连接的方式与熨平板悬挂架5相连,熨平板安装架6的内侧端通过调拱机构9与熨平板悬挂架5相连,通过调拱机构9可以调节熨平板的拱度。参照图8和图9,横向移动机构包括横向移动电机8-1、偏心块8-4、滑块8-9。熨平板4与
12、熨平板安装架6间的连接件为通过安装销轴8-6固定在熨平板4和熨平板安装架6上的第一安装连杆8-7和第二安装连杆8-8。安装销轴8-6横向间隔布置在熨平板安装架6前后内侧壁上,在熨平板4上相应位置也间隔布置有安装销轴8-6,安装销轴8-6可以安装在熨平板4前后外侧壁或前后内侧壁上或固定在熨平板4其它位置,优选的,安装销轴8-6安装在熨平板4前后的内侧壁上。第一安装连杆8-7的上端套在熨平板安装架6前内侧壁上的安装销轴8-6上、下端套在熨平板4前内侧壁上的安装销轴8-6上,第二安装连杆8-8的上端套在熨平板安装架6后内侧壁上的安装销轴8-6上、下端套在熨平板4后内侧壁上的安装销轴8-6上。第一安装
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