3第三部分稳定土拌合机械设计

本文格式为Word版，下载可任意编辑——3第三部分稳定土拌合机械设计章稳定土拌合机械设计31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理一用途稳定土拌合机械是修筑道路稳定基层的一种专用机械其作用是将土壤包括土骨料粉煤灰稳定剂材料水泥石灰沥青水根据工程设计的配比拌合平匀二类型按拌合工艺不同分路拌机和厂拌设备两大类31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理1路拌机即在路基上就地拌合施工的机械1特点所需配套设备少所占施工场地少机动生动本金低但拌合计量精度较低2种类按行走方式分轮胎式机动性好稳定性附着性不如履带式履带式附着力大稳定性通过性好机动性差31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理按移动才能分自行式半悬掛式拖式按转子旋转方向分正转式作业阻力小破碎性差拌合质量差反转式破碎性拌合质量好但阻力大消耗功率大按转子布置方式分转子后置式转子中置式31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理2厂拌式稳定土厂拌设备即将土碎石水泥石灰粉煤灰水等按确定级配在一固定地点搅拌平匀的专用设备特点采用定量级配叶桨强制搅拌级配精度高拌合质量好但所需配套机械多占场地大31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理三路拌机的作用原理路拌机工作是通过转子旋转带动转子上的刀具经如下几个过程完成拌合的1切削由刀具将土壤切削起2抛掷切下的土壤被刀具抛起抛向转子罩充分破碎3搅拌刀具旋转过程中将堆集的松土等其它材料搅拌平匀四主要性能参数宽度深度速度功率拌合精度计量精度31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理五布局组成1根基车转子后置式整体车架偏转前轮转向前部设配重箱行走转子均为液压驱动转向桥为摇摆式刚性悬挂转子中置式整体车架刚性悬挂前后轮全轮偏转转向行走液压驱动便于操纵转子机械传动目的提高效率可提高20前桥为转向驱动桥后桥为摇摆式31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理2转子工作装置后置式转子罩壳举升臂操纵油缸等31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理中置式仅为悬掛方式不同31稳定土拌合机械的用途类型及作用原理3粘结液和水的计量喷洒系统32路拌稳定土拌合机设计计算一拌合宽度及深度确定1稳定土拌合机拌合宽度确实定应根据被处理路基的宽度适当考虑重叠量以最少整倍数为好即一般取2024m其中B被处理车道宽度mn稳定土拌合机通过的趟数b两趟间重叠宽度0102m轮距222m轮胎外沿宽度2526m若宽度过大会使工作质量及配重过大整机性能降低且转子驱动马达在外也会影响通过性32路拌稳定土拌合机设计计算2拌合深度应以路基施工标准和规程来确定一般路基稳定土层厚度单层20cm两层2628cm机场单层30cm故稳定土拌合机拌合深度一般取300400mm二转子的直径转速确定1转子直径D刀刃圆规迹半径根据拌合深度确定一般700900mm最小直径Dmin09D即刀具磨损后最小直径一般用低速大扭矩马达驱动选1213m高速马达驱动为091m2转速根据切削速度确定据测验切削速度Vpe不应超过14ms过大功率消耗与刀具磨损过大过小生产率低即nVpeD转秒60VpeD转分一般取Vpe913ms32路拌稳定土拌合机设计计算三工作速度拌合机的工作速度取决于滚筒截面上的刀数及切削土屑的厚度根据测验土屑最正确切削厚度h125cm截面铣刀数为Z一般Z46把多数用6把那么工作速度VPh1nZms切削厚度增加生产率提高但破碎性降低据测验粘土要达规定粉碎质量其最大切削厚度应为25cm且粘性越大越应取小值目前作业速度一般03kmh左右行驶020kmh实际拌合作业一般0515kmh铣削作业0205kmh此时泵排量应为1550四整机质量与桥荷调配对后置式前桥302对中置式后支承桥30整机质量在得志整机稳定性要求的前提下越小越好一般拌宽在2023m间的机重为1316T32路拌稳定土拌合机设计计算五铣刀的安装布置铣刀沿铣削滚筒宽度方向应成螺旋布置目的在任何时刻与土壤接触的刀刃数一致一般相邻排两刀间夹角在垂直于转子轴线方向平面内1240个别达6065过小易粘土过大载荷不均刀刃切土角4555过大阻力大过小不利于抛土相邻刀盘间隙一般取刀刃宽度的1124倍刀刃宽度60130mm刀刃厚度715mm32路拌稳定土拌合机设计计算六发动机功率及转子驱动力矩计算稳定土拌合机发动机功率主要消耗于牵引行走铣削土壤及其它附助功率1切削土壤所耗功率N1kw其中n转速rpmZ铣削滚筒铣刀数h1切屑厚度mh切削深度mb铣刀宽度mP0土壤切削阻力Pa级土壤7080kPa级土壤130140kPa级土壤200220kPa如为预先耙松的土相应降低152032路拌稳定土拌合机设计计算2抛掷土壤所耗功率N2kw其中k0抛掷系数窄刀075宽刀1m每秒抛掷土的质量kgv0铣刀圆周速度msB铣削宽度mh铣削深度m土的密度kgm318002000vp平均行驶速度ms32路拌稳定土拌合机设计计算3拌合机行驶阻力所耗功率N3kw其中G机械重量Tf滚动阻力系数一般为015019取决于土壤种类强度及轮胎气压见下页表vp平均工作速度由于正常工作时v0515kmh所以vp89ms一般处境下转子反转式稳定土拌合机行走功率占1525转子功率占7585正转式稳定土拌合机行走功率占515转子功率占859532路拌稳定土拌合机设计计算轮胎在土壤中的滚动阻力系数f及附着系数土的相对对湿度轮轮胎气压压MPabn00102030405fffff粘性松土040670108301407501707018067019065061001108201507201806601906302006107117012080160680190620210580220550813301207701806102105302304702404432路拌稳定土拌合机设计计算4发动机所需功率其中1发动机到滚筒间传动效率液压传动65机械传动75852发动机到驱动轮传动效率一般可取65N4喷洒系统等辅佐功率一般可取1015另外可按阅历初选其中h拌合深度B拌合宽度32路拌稳定土拌合机设计计算七铣削滚筒轴扭矩MkpNm其中n转速rmin最大扭矩Mkpmax其中k1为动载系数k1152转子上每把拌刀所受作用力P0KP其中z为同时作用拌刀数D为转子作用半径33稳定土拌合设备设计331稳定土厂拌设备的类型主要布局组成一稳定土拌合设备的类型1按生产率分小型Q200Th中型Q200400Th大型Q400600Th特大型Q600Th国外已形成2001200Th的系列化产品国内主要为50300Th的中小型产品2按搅拌器型式分非强制跌落式依靠不断提升下落搅拌也称滚筒式强制间歇式即每一锅每一锅搅拌搅拌器为叶桨式强制连续式单卧轴强制连续式双卧轴强制连续式目前应用最多331稳定土厂拌设备的类型与主要布局组成3按移动方式分移动式将全部装置安装在一个专用底盘上可实时转移场地设备吊装无需专用吊装机具依靠自身液压机构可实现主要为中小型拌合设备分总成移动式将各主要总成分别安装在几个专用底盘上形成多个半挂车或全挂车现场安装需借助起吊机具布置形式可根据现场调理主要为大中型公路工程采用较多331稳定土厂拌设备的类型与主要布局组成片面移动式将主要几个总成安装在一个或几个专用底盘上其他小部件那么拆移安装主要为中大型可搬移式即将各主要总成分别安装在几个机架上转移时通过拆卸吊装到运输车辆上转移场地此种形式布局简朴本金低为我国所多用331稳定土厂拌设备的类型与主要布局组成固定式即固定安装在选好的场地上一般不搬移通常为大型或特大型331稳定土厂拌设备的类型与主要布局组成二主要布局组成主要组成矿料配料机组集料皮带输送机结合料储存与配给装置搅拌器水箱及供水系统电控系统成品料输送皮带成品料储斗等组成331稳定土厂拌设备的类型与主要布局组成1配料机组一般由24个料斗配料计量皮带输送装置皮带输送机及机架等组成作用将物料从料斗中带出并计量或称量按规定配比将物料参配并输送到集料皮带输送机上计量方式一般为料斗闸门开度1200mm可调速电机用于变更速度或重量计量方式调理国外先进设备已开头应用连续自动测湿度装置331稳定土厂拌设备的类型与主要布局组成2集料皮带输送机作用用于将配料机配好的集料输送到搅拌器中布局为普遍皮带输送装置3结合料水泥石灰等储存配给总成作用用于存储水泥或石灰等粉状结合料并将其计量输送到搅拌器中型式有立式卧式两种立式占地面积小容量大出料顺畅主要用于固定式卧式安装和转移便当广泛应用于中小型设备上组成仓体机架螺旋输送装置粉料计量装置等组成其中计量装置有容积式和称重式两种目前因容积式布局简朴本金低工作稳当而被广泛采用331稳定土厂拌设备的类型与主要布局组成4搅拌器作用用于搅拌物料使其平匀混合型式滚筒式叶桨式连续式间歇式单轴式双轴式有衬板式无衬板式组成壳体叶桨驱动装置331稳定土厂拌设备的类型与主要布局组成5供水装置作用存储并向搅拌器计量喷射水型式手动操纵式自动操纵式组成水泵水箱管路调理阀流量计喷嘴等6其他装置成品料输送皮带装置成品料储斗58m3电器操纵装置系统332总体设计及主要参数确定一配料机组的设计配料机组一般由24个配料机组成各配料机布局尺寸见图1料斗上部几何尺寸确定1配料斗上部总高度应根据装载机最大卸载高度确定装载机的最大卸载高度一般为2630m故总高度一般应25m2配料斗上部宽B应不少于装载机的最小斗宽度装载机斗宽一般ZL50以下者为183