沥青摊铺机概况论文.doc

沥青混合料摊铺机的发展概况 学号： 081717126 山东交通学院课程设计（论文）题目： 沥青混合料摊铺机概况作 者 李连海 届 别 2012届 系 别 高职学院 专 业 机械设计制造机器自动化 指导教师 完成时间 摘 要改革开放以来，外商直接投资已成为我国利用外资的最主要方式，我国引进外商直接投资的规模也在逐渐扩大，外商投资经济已经在我国经济的运行和发展中占了相当重要的位置，起着不可忽视的作用，特别是在对产业结构的作用上也日趋明显。研究表明：外商直接投资通过资源补缺效应、产业关联效应、出口示范效应、传统产业优化效应、就业效应等多种效应，直接和间接地推动了我国产业结构的调整和升级。目前，外商直接投资对我国产业结构升级成为我国在新世纪的重大课题。本文借鉴了中外众多研究成果，简要介绍产业结构及产业结构升级的内涵，着重从外商直接投资促进产业结构升级的作用机理和影响上进行全面论述，并提出一些建议，希望以此能在外商直接投资对产业结构升级上起到积极作用。关键词：外商直接投资；产业结构；产业结构升级目 录摘要 目录一、导论1二、沥青混合料摊铺机的用途2三、沥青混合料摊铺机的分类31、按行走装置分3 2、按动力传动系统分4 3、按摊铺宽度分4四、沥青混合料摊铺机的典型结构51、总体结构52、柴油发动机 53、料斗和前推辊54、行走系统65、刮板输料系统66、螺旋分料器及加长螺旋系统77、熨平装置88、驾驶顶棚8五、沥青混合料摊铺机的主要工作装置91、供料及输送装置92、振捣熨平装置103、自动调平装置14六、沥青混合料摊铺机的发展概况17结论19参考文献 20致 谢21一、 导论近年来,随着我国公路等级趋向多元化,等级公路、县乡公路及城市道路均以前所未有的规模、标准和速度向前推进。同时路面施工的速度也在“飞速”的提高,这样在推动公路施工机械化的同时也对施工机械技术水平,施工工艺和路面材料及路面结构设计提出了越来越高的要求。而施工机械技术水平和施工工艺对公路等级和施工速度有着重要的影响。现代化的公路运输,对公路路面强度、刚度、密实性、均匀性、平整度,行车的舒适性、高速性、安全性等要求不断提高,而在目前中国这种转型期的机制下,权力和权威不能完全行使其合理责任,重视短期利益追求业绩和政绩,轻视路面造价、路面施工质量,造势表观速度和施工的庞大阵势,结果形成了人为“机械化”,人为“速度”,人为“质量”,同样也带来了施工机械化的飞速发展,所以作为主要承担中国公路网的黑色路面施工机械的主要产品摊铺机呈现出高速发展的态势,得到工程机械行业的青睐。现在国内使用的摊铺机：国外的品牌主要有：德国的ABG、VOGELE、DYNAPAC、美国的BK、意大利的比泰利、玛连尼、日本的新泻等。国内主要品牌有:西筑、陕建、徐工、华晨华通、中联、三一重工、新筑等。依据中国的施工现状和政策机制等因素,欧洲型的低速度、高密实、中大宽度摊铺施工工艺被广泛采用,德国ABG结构型式的摊铺更是引导行业的潮流,但从20世纪90年代的大型化(即摊铺宽度大于9m,甚至到16m)发展到了21世纪的中型化,即摊铺宽度合理化回归到69m机型占主导地位,使得众多国内厂家重新调整开发思路,目前,主要摊铺机厂家都有百花齐放,百家争鸣之势。摊铺宽度覆盖4.512.5m,厚度覆盖10350mm，形成了摊铺宽度大612m、中46m;技术水平高(全液压、全自动)、中(半机械液压、半自动)、低(机械)；产品售价高(200万元以上)、中(80200万元以上)、低(80万元以下)三种系列产品,以供施工单位选择。1而摊铺机的好坏除了来自于施工单位的认同和操作手的建议外,很大程度上还有行政干预,这就造成了目前还没有一个完全合理的评价摊铺机好坏的规范,这不得不让我们思考目前技术标准的科学性、合理性,摊铺机制造中的可行性和施工中经济性等问题,例如近几年在限制大宽度摊铺后,出现了两台甚至于三台摊铺机并行作业的观点,近而将来可能会出现左右并行摊铺,再加上前后两层或三层同时摊捕作业。目前就我国高速公路施工机械而言,摊铺机其技术先进性与欧美发达国家同步,如同时采用数字式自动找平装置、非接触式平衡梁,沥青混合料转运车等,但我国公路的寿命与国际先进水平相比还有很大的差距,这可能说明我国的施工工艺和路面设计需要很大的改良,而摊铺机本身的制造加工质量和摊铺工艺对路面质量的影响更不可忽视,由于施工工艺对摊捕机设计制造提出了更高的要求,同时对摊铺机行业技术标准提出了更高的要求,但随着市场准入制度的深入,行业标准和国家标准只是一个宏观控制和结果的检验,缺乏严格的企业标准(装配质量和互换性要求),而不是计划经济时代的强制设计标准和制造标准,机器的可否出厂使用企业说了算,这正是进入市场的国产机器与进口机器质量有差别的一个主要原因。因此制定合理的行业标准并强制执行是必要的,筑养路机械协会正在组织编写摊铺机行业标准。随着电液控制技术的不断发展和施工工艺的不断提高及市场用户要求的提高,摊铺机将可能有以下几个发展态势:1、机型多元化国内外摊铺机的生产厂家追求产品的多样性,即产品在宽度系列开发有4.512.5m不同的宽度系列的产品，技术水平高、中、低,价格高、中、低等不同型式的产品,满足不同层次施工单位和公路施工的要求。2、技术型和经济型分层发展摊铺机最重要的指标为密实度和平整度,与此同时,随着电液控制技术的发展,操作的舒适性和维护保养的方便快捷性,使摊铺机朝着技术型和经济型两个方面发展。技术型摊铺机具有中央通讯、恒速控制及故障诊断功能,数字式超声波找平仪,集中润滑等功能;经济性摊铺机追求可靠、实用、操作简单、价格低廉。3、多层摊铺及转运车联合作业随着施工工艺的改变，将越来越多的采用多机摊铺工艺，防止边道及接缝离析是我们应考虑的问题，同时为防止温度和粒料离析，转运车可能会被越来越多的采用，另外一方面转运摊铺施工工艺正是对我国现行的公路结构设计合理性、施工管理及监理制度规范化,以及机械化配套合理性的最好的验证。总之随着公路网的不断形成和施工工艺的不断完善,摊铺机发展速度将会减缓,人们对摊铺机的要求也会日趋合理,摊铺机在技术不断更新的同时,其价格也会相对稳定。我们相信摊铺机最终会在技术和市场双向要求的基础上,健康稳定的发展,国产摊铺机会成为我国公路施工的生力军。二、 沥青混合料摊铺机的用途2沥青混合料摊铺机（以下简称沥青摊铺机）是沥青路面专用施工机械，是将拌制好的沥青混合料均匀地摊铺在路面底基层或基层上，构成沥青混合料基层或沥青混合料面层。沥青摊铺机能够准确地保证摊铺层的厚度、宽度、路面拱度。平整度。密实度，因而广泛用于公路、城市道路。大型货场、停车场、码头和机场等工程中的沥青混合料摊铺作业，也可用于稳定材料和干硬性水泥混合料的摊铺作业目前作业在我国高等级公路工地上的摊铺机，多为进口摊铺机，其中使用最多的是德国V GELE和ABG两家公司的产品。自称摊铺机整机技术世界领先的美国BLAW-KNOX公司产品，也已打入我国筑路市场。据讲，仅近两年来已在我国销售了24台之多。这些摊铺机性能优越，自动化程度很高，可谓之近代摊铺机。近代摊铺机是集机、电、液技术为一体的非常复杂的机械，掌握它要涉及到多方面的专业知识，这对非筑路机械专业人员而言，并非易事。然而对它有着一般的了解，却又是路面施工技术人员及监理人员应必备的知识之一，否则，很难把握路面施工管理和保证路面质量。笔者在学习了有关摊铺机的诸多文献之后，结合沪宁高速公路南京段沥青路面的铺筑实践，就摊铺机的结构、基本工作原理和摊铺作业中的一些技术问题作一简单介绍，供有关技术人员参考。三、 沥青混合料摊铺机的分类1、按行走装置分有轮胎式和履带式（1）轮胎式摊铺机（如图所示）。一般为全桥驱动，其前轮为实心光面轮胎，实心的目的是为了防止因料斗内混合料重量的变化引起前轮的变形，而影响到摊铺厚度的变化；后轮为充气或充气液二相轮胎，可提高其爬坡及附着能力。轮胎式摊铺机可获得较大的行驶速度，机动性好，在弯道上摊铺可实现较平化过渡。图31轮胎式沥青混合料摊铺机1、推滚2、前轮3、驱动轮（后轮）4、螺旋摊铺器5、夯实板6、熨平板7、传动系统8、操纵台9、发动机10、料斗闸门11、料斗12、刮板输送器3（2）履带式摊铺机（如图所示）。其履带式为无履刺式。履带式摊铺机可获得较大的牵引力，接地比压低，对路基不平度敏感性较差。但其行驶速度较低，在弯道处摊铺机会形成锯齿状。图32履带式沥青混合料摊铺机1、推滚2、履带行走装置3、传动系统4、螺旋摊铺器5、夯实板6、熨平板7、操纵台8、发动机9、料斗闸门10、料斗11、刮板输送器2、按动力传动系统分有液压式、机械式和液压机械式三种。（1）液压式摊铺机的行走、供料、分料、熨平板和夯实板的振动、熨平板的延伸等均采用液压传动。目前摊铺机向着全液压的方向发展，并广泛采用机电液一体化技术。（2）机械式摊铺机的行走、供料、分料采用机械传动，结构复杂，操作不便。由于传动链多，且中心距较大，故多采用链式传动，调速性和速度匹配性较差。（3）液压机械式摊铺机的结构是机械式和液压式摊铺机的综合。因而，结构特点和使用性能介于二者之间。3、按摊铺宽度分有小型、中型、大型和超大型四种。（1）小型摊铺机摊铺宽度一般小于3.6m，主要用于沥青混凝土路面的养护和低等级路面的摊铺。（2）中型摊铺机摊铺宽度一般为45m，主要用于二级以下公路的修筑和养护作业。随着自动调平系统的应用，该机型也可用于一级公路的摊铺。（3）大型摊铺机摊铺宽度在510m之间，主要用于高等级路面的摊铺，传动形式以液压机械式和全液压式为主。具有自动找平系统，摊铺质量高。4（4）超大型摊铺机摊铺宽度在10m以上，主要用于高速公路的施工，路面纵向接缝少，整体性好。目前公路工程常用的摊铺机的类型有：西安筑路机械厂LT-6型，镇江路面机械制造厂的ZLTLZ45型，德国产ABC Titan411型，VOGELE Super 1700型，意大利玛莲尼公司的P176及C300型等。四、 沥青混合料摊铺机的典型结构1、总体结构沥青摊铺机规格型号较多，结构亦不相同一般由（见图41）前推辊刮板输料系统料斗行走系统液压系统大臂螺旋分料系统踏板驾驶顶篷电气系统动力系统发动机罩机架组成。图41总体结构 2、柴油发动机包括：进气系统、排气系统、冷却系统、燃油供给系统、辅助系统、发动机主体等3、料斗和前推辊机架前端有可绕中心轴水平摆动的前推辊；上方是可以张开和折合的料斗。5 接料斗位于沥青摊铺机的前端，接受运料车的卸料，卸料斗（见图42）由左右料斗、铰轴、支座、起升油缸等组成。左右料斗之间有刮板输送器，运料车卸入接料斗的沥青混合料由刮板输送器送到螺旋分料器前。随着沥青摊铺机的前行作业，接料斗中部的沥青混合料逐渐减少，此时需升起左右料斗，使两侧的混合料滑落移动到中部，以保证料的连续性。图42卸料斗图43行走系统4、行走系统（见图43）履带式行走装置，分左、右履带行走系统，包括台车架、四轮一带（驱动轮、导向轮、支重轮、托轮）、履带链轨、橡胶履带板、液压张紧装置、驱动马达、减速器等组成。5、刮板输料系统（见图44）左右刮板输送器每侧均有一个独立的液压驱动装置，可手动或自动控制。由液压泵，马达，行星减速机，链轮，传动链条，输送链条，张紧装置，电磁阀，行程开关等组成。6图44刮板输料系统6、螺旋分料器（见图45）及加长螺旋系统（见图46）其作用是把刮板输送器送来的摊铺材料左右横向均匀地输送至全幅宽度。左右侧布料器由两个带比例阀的柱塞变量泵分别控制，驱动斜轴马达。马达与行星减速机相连，动力经链条传给大链轮，分别带动左右螺旋轴体运转。图45螺旋分料器它主要包括以下部件1) 变量柱塞泵 2) 液压马达 3) 行星减速机 4) 链轮 5) 传动链条 6) 螺旋轴体 7) 超声波料位传感器 8) 调试作业 扳钮开关( S15/ S16)9）高速/自动扳钮开关( S45/ S46)图46加长螺旋系统 7加长螺旋系统可根据摊铺宽度的不同，选用不同的螺旋轴和螺旋挡板，组合到合适的宽度进行摊铺。7、熨平装置（见图47）将螺旋布料器送来的松散混合料，按照一定的宽度、拱度和厚度，均匀地摊铺在路基上，同时，熨平装置对铺层的作用力也有预压实作用。图47熨平装置 在摊铺宽路面时，熨平板用加宽节段加宽。老式摊铺机贸平板的加宽节段都用螺栓拼装新式摊铺机则采用液压伸缩式的加宽节段，在作业中可根据需要加宽(伸出)或变窄(缩回)液压式熨平板加宽节段的布置型式有两种。8、驾驶顶棚（见图48）（1） 可以在运输中折叠以降低运输高度。（2） 其顶部各方向均可伸缩，以增大遮阳棚面积。 图48驾驶顶棚 8（3） 驾驶蓬底部安装有控制柜和座椅的滑轴，使控制柜和座椅可左右滑移，并横向锁紧，增大司机的视野。（4） 驾驶蓬后部安装有固定燃气罐的支架。 五、 沥青混合料摊铺机的主要工作装置沥青摊铺机的工作装置包括供料机输送装置、振捣及熨平装置、自动调平装置等。1、供料及输送装置沥青摊铺机的供料及输送装置的任务是，接受自卸车的卸料并将其输送到摊铺槽（室）内，然后左右横向均匀分布。它主要由接料斗、刮板输送器、螺旋粉料器及它们的驱动机构、控制机构等组成。沥青摊铺机用螺旋分料器（见图51）一般都安装在几家的后壁的下方，其离地高度应能根据不同的摊铺材料及厚度进行调节。该调节结构在传统沥青摊铺机上，多在螺旋分料器的后固定板上开一矩形孔，由人工将固定螺栓在矩形孔内上下移动。这种调节方式操作麻烦，且劳动强度大。目前多采用液压缸棘轮机构进行调节，这种调节方式根据摊铺作业的需要，在150mm范围内无级调节，操作十分省力、方便。沥青摊铺机运输状态时将螺旋分料器调节至最高位置，以提高整机的通过性能。图511 螺旋分料器1、端盖2、螺旋轴3、支撑4、螺旋叶片5、螺栓6、连接套筒7、中间螺旋轴8、中间反向叶片9螺旋粉料器的传统驱动方式为链传动，其旋转速度不能调节。新式的为液压驱动，两个液压马达分别驱动左、右螺旋分料器，可各自独立驱动、无级变速，以适应不同的摊铺宽度、厚度、速度的要求。沥青分料器轴径较粗，螺旋叶片的螺距大、直径也大。叶片用耐磨合金或激冷铸铁制成，并经樱花处理后用螺栓安装在螺旋轴上（见图52），磨损后可更换。为了使摊铺槽中部的沥青混合料能够均匀分布开，可在螺旋轴的内端安装四片螺旋叶浆。 螺旋分料器包括主节段和加长节段，它们分别与熨平板的主节段、加长节段相配合。螺旋分料器的总长度约为摊铺宽度的90%，如果摊铺宽度较沥青摊铺机标准摊铺宽度窄时，则可用切割履板（见图53）堵住螺旋外端的方法来改变摊铺宽度。由于销钉的安装位子不同，可使侧板向内（或外）移动，从而调整出所需要的摊铺宽度。 图513切割履板 图512螺旋轴及叶片 2、振捣熨平装置（1）、功能与组成图521标准型机械加长式振捣熨平装置1、螺旋分料器2、振捣梁3、振动机构4、加热室5、熨平板结构件6、厚度调节螺杆7、法兰盘8、升降油缸9、牵引大臂10、偏心轴11、前档板该装置用于对所摊铺的沥青混合料进行预压、整形和整平，以便为随后的压路机压实创造必要的条件。特别是今年来发展起来的高密实度沥青摊铺机，采用了带双振捣梁或双压梁等结构，可以使摊铺层预压密度达90%以上，有效地提高了铺层平整度，减少了压路机的压实遍数，提高工作效率，尤其对于要求快速成型的碾压混凝土铺层的振捣熨平更具有实际使用意义。因此，振捣熨平装置是确保沥青路面质量的关键装置。10如图所述，振捣熨平这句昂值通过左、右牵引大臂铰接在机架上，其组成包括振捣机构、振动机构、熨平板、铺层厚度调节器、路拱调节器和加热系统等，如图521所示。按结构形式振捣熨平装置分为机械加长式和液压伸缩式，按功能又可分为标准型和高密实度型。（2）、振捣梁、熨平板及振动机构图522（a）为机械加长式熨平装置的示意图，它主要有基本熨平板1和加长熨平板3组成。基本熨平板的长度为2.5m或者3m，加长熨平板的结构与基本熨平板的相同。图522熨平装置示意图（a） 机械加长式；（b）液压伸缩式1、基本熨平板2、左右伸缩熨平板3、左右加长熨平板为了满足不同摊铺宽度的需要，还必须具备多种长度的加长熨平板。一般加长段熨平板的长度为3.5m，4m，5m等。由于机械加长式熨平板整体刚度好，使铺层质量稳定，因此摊铺宽度可达12.5m（曾经出现了最大摊铺宽度达16m）。图522（b）为液压伸缩式熨平装置的示意图，它主要由基本熨平板1、左右伸缩熨平板2和加长段熨平板3组成。当沥青摊铺机处于运输状态时，左右伸缩熨平板沿基本熨平板全部缩回，长度变为2.5m或3m；当沥青摊铺机进行摊铺作业时，其左右伸缩熨平板均可无级伸缩。如果伸缩最大长度仍满足不了施工要求，则可再用机械连接方法加上加长段熨平板。由于液压伸缩式熨平装置受到整体质量和刚度的限制，其摊铺宽度控制在8m以内，外段最大变形量不大于3mm，否则会影响摊铺质量。（3）、加热装置 为了确保熨平板底部各个运动件不被沥青混合料粘住，并能对沥青混合料铺层进行熨平，熨平板的下部箱型空间为加热室，利用丙烷气或柴油燃烧进行加热（一般加热时间在10min左右），也有的采用电加热方式。热气流在加热室内流动，起到加热、保温作用。加热室的外壁设有保温层，以减少热量损失。加热温度采用温度传感器等进行全自动控制，达到一定温度时或自动停止加热，或重新开始加热。也有的采用时间控制方法对加热温度进行自动控制。采用电加热的方式是在熨平板的底部和各运动不见中装如电热元件，电由柴油机驱动的直流发电机供给。（4）、调平装置11 熨平板是由型钢、普通钢板和耐磨钢板为底板焊成的两个箱型结构，它的内端装有螺杆式路拱调节器。该调节器与铺层厚度调节器（也为螺杆式）配合调节铺层横断面形状。（5）、高密度实质型振捣熨平装置上述标准型振捣熨平装置具有结构较简单，易于运行，成本低，适用于各种沥青混合料、基层稳定材料的振捣、熨平等优点。但其对铺层的预压实度一般在75%80%。因此余姚压路机多遍压实才能达到规范要求的最终密实度。此外，压路机压实变形量较大，使最终路面整度也较差。高密实度型振捣熨平装置是一种多功能振捣熨平装置，尽管它的结构复杂、成本高，但它的摊铺适应性及效果都较高，如预压密实度可达90%，甚至95%。因此，对于减少压路机压实遍数，提高生产率和铺层平整度，尤其是在较短时间内快速的摊铺作业，效果十分良好。A、 双振捣梁。如图（523）为德国ABG公司生产的沥青摊铺机所采用的双振捣梁式高密湿度熨平板，它能适应多种铺筑材料的施工。该振捣熨平装置主要由熨平板，液压伸缩熨平板、加长熨平板，第一、二振捣梁，振捣偏心轴，振捣机构，加热室等组成，通过连接法兰与牵引大臂相连。两侧的牵引大臂与机架有四个铰接液压缸相连，牵引大臂后端的两个液压缸用来升降牵引大臂和振捣熨平装置。基本熨平板与左右伸缩熨平板的结构是相同的。后踏板固定在左右伸缩熨平板的后部。左右伸缩熨平板通过固定的连接弯板上的两根伸缩支撑管与基本熨平板相连。伸缩油缸使左右伸缩熨平板的伸缩过程中，两根伸缩支撑套管起支撑与导向作用。 图523 液压伸缩双振捣梁高密实度熨平装置1、螺旋分料器2、第一振捣梁3、第二（主）振捣梁4、基本熨平板5、左右伸缩熨平板6、熨平板结构件7、后踏板8、12、伸缩支撑管套9、振动机构10、连接弯板11、伸缩油缸13、厚度调节螺杆14、连接法兰15、牵引大臂16、振捣偏心轴17、前档板18、加热室双振捣梁式高密实度振捣熨平装置是在两个振捣梁预捣实后，再由振动机构进行辅助压实和整平，可以使铺层的预压实度比标准振捣熨平装置的提高5%7%。12B、 双压力梁型式。德国福格勒（V OGELE）公司生产的沥青摊铺机的双压力式高密实度振捣熨平装置.其工作原理是：由液压马达驱动的偏心振捣轴带动振捣梁作上下运动，其行程有三种组合式（4mm、4mm或8mm；2mm、4mm或8mm），振动频率可在030Hz内调节。双压力梁由液压系统产生的液压脉冲驱动，其脉冲频率为5070Hz。附加垂直同步器也由液压脉冲驱动，其脉冲频率为68Hz，振幅可在05mm之间无级调节。沥青摊铺机摊铺作业时振捣梁对铺层进行初捣实，接着由双压力梁或由双压力梁加上附加同步垂直振动器紧靠铺层进行强力挤压和振动压实，从而实现高密实度的压实，即它图524附加振动压实式高密实度振动熨平装置1、基本熨平板2、液压伸缩熨平板3、伸缩油缸4、伸缩支撑套管5、二次压实推压臂6、二次压实推压臂7、加热系统8、振动机构9、振捣梁10、前档板11、皮带传动机构依靠两种不同的结构型式的压实装置的组合压实而获得良好铺层的预压实。图525 COMBO型高密实度振捣熨平装置1、控制板转动中心2、第一振捣梁3、摇臂支撑4、可控调节板5、第二振捣梁6、熨平装置底板7、摇臂8、控制板调连杆9、控制板调节螺杆C、 附加振动压实式高密实度振捣熨平装置。图524为德国（DEMAG）公司生产的沥青摊铺机用的附加振动压式实式高密实振捣熨平装置，它有基本熨平板、液压伸缩熨平板、振捣梁、振动机构、二次压实推压臂、二次振动压实装置等组成。沥青摊铺机摊铺作业时三种预压实机构对铺层产生三种预压实作用：振捣梁的初捣实、振动机构的振动压实、由二次压实推压臂控制的二次振动压实机构的振动压实。它们均由液压马达驱动，振动频率可无级调节，其中振捣的振捣频率为028Hz，振幅为5mm；振动机构的振动频率为060Hz。13D、 COMBO型高密实度振动熨平装置。图525为瑞典戴纳派克（DYNAPIC）公司生产的沥青摊铺机采用的双振捣与同步谐波定向振动相结合的高密实度振捣熨平装置，它包括生产铺层预压实的部件（第一振捣梁、第二振捣梁）以及连接它们的摇臂、可控制板、调节和控制机构（控制板转动中心、摇臂支撑。控制板调节连杆和控制调节螺杆）等。 液压马达通过摇臂驱动两个振捣梁对铺层产生强力振捣，同时还产生一个谐波成整数倍的振动冲击力。该冲击力直接作用在两个振捣梁之间的可控制板上，通过该板将其再传递到铺层中去，以进一步对铺层进行预压实。 COMBO型高密实度振捣熨平装置为 液压伸缩式，最大摊铺宽度为8m。从总 体上来看，它的结构较复杂图526阶梯型高密实度振捣熨平装置1、振捣梁2、熨平板底板3、熨平装置结构件4、6、液压伸缩支撑套管5、伸缩油缸E、 阶梯型高密实振捣梁熨平装置。图526为意大利玛利尼（MARIN）公司研制的阶梯高密实度振捣熨平装置，它将单振捣梁的底板改为阶梯形状，以形成双振捣梁的结构和作用，且整体结构简单。但它没有双振捣梁的单独调节，改变行程、频率等以形成多种合作，因此3、自动调平装置A、自动找平装置型式 按结构型式和工作原理，自动找平装置可分为机电式，电液式、全液压式和激光式等四种型式。 a、机电式：以电子元件（传感器和控制器等）为检测装置，以伺服电机的机械传动为执行机构，可以在牵引点和熨平板的厚度调节器两处进行调节。 b、电液式：以电子元件为检测装置，以液压原件为执行机构，调节牵引点的升降。 c、全液压式：整个系统全部采用液压原件。 d、激光式：以激光为参考基准，以光敏原件为转换器，最后借助电子与液压元件来实现调平。该型式调平装置在沥青摊铺机上正在通过研制开始推广使用。B、自动找平装置的结构与工作原理14 a、开关式自动找平装置。如图531所示，基准线是按规定纵向布置并张紧的钢丝或尼龙绳（见图532）纵坡传感器的触臂紧靠在它上面而随沥青摊铺机移动。纵坡传感器通过其可调支座安装在横梁的中央，横梁与熨平板地面平行，并且安装减震橡胶块。左、右工作油缸的活塞杆外段铰链在牵引大臂的牵引点上，由电磁阀来控制工作油缸的进油与回油。即具有12V或24V电源的电磁阀，根据纵坡传感器传来的纵坡偏差信号使工作油缸工作。开关式自动调平装置的工作情况是：当牵引点因路基表面不平而升降时，它带熨平板仪器升降；另外，当沥青混合料的配比、温度、数量和作业速度等发生变化而改变力的平衡时，也会引起熨平板的自动升降，进而导致牵引大臂及其上面的纵坡传感器的共同升降。由于传感器下面的触臂一般以45角搭在基准线上，因此它也随着传感器的升降，这就改变了它搭载的角度，使传感器内部的旋转臂转动，经电器系统向电磁阀输送偏差信号。电磁阀根据此信号使牵引点的工作油缸上端或下端进油，让牵引点恢复到原点高度，于是熨平板也随之恢复到原图531电液调节开关式自动调平装置1、基准线2、触臂3、4、纵坡传感器及支架5、6、横坡传感器及可调底座7、横梁8、横梁支座9、电器系统10、液压油缸11、电磁阀来的工作仰角，传感器的触臂又恢复到原设置的角度。至此偏差信号消失，工作油缸停止工作，铺层仍维持原来的厚度。在一般情况下，基准线只是放置在沥青摊铺机的一侧，所以纵坡调整也只发生在一侧。对于另一侧则依靠横坡传感器的检测，使之发生同样的调平作用。横坡传感器置于横梁的中央，横梁搭在左、右牵引大臂上，并平行熨平板的底板。当沥青摊铺机处于水平状态时，通过可调底座将横坡传感器置于零位。沥青摊铺作业时，如果一侧的牵引点发生升、降位移，则熨平板以及横梁都出现横向倾斜，此时横坡相应的升降，直至恢复原来设置的横坡值。图532纵坡基准线1、钢丝2、立杆3、标桩4、弹簧秤5、张紧器由上述可知，通过纵坡、横坡两个传感器的检测，可以使左右的牵引点同时保持原来设定值（标高），铺层也就可获得平整。如果一次摊铺宽度较大、路基形状又较复杂、横坡需要频繁的改变时，沥青摊铺机的另一侧也采用基准线及纵坡传感器等，铺层平整度质量会更好些。15开关式自动调平装置是以“开关”方式进行调节的，无论检测到的偏差大小，均以恒速连续控制。该装置存在着反映误差，因此必须设置一个调节死区（或称其阻尼作用的“零区”），传感器越过死区之后才会有信号输出。为了提高该装置的反应精确度，死区范围应尽量缩小。但是，该装置是恒速调节的，如果死区范围过窄，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，这回引起在死区来回搜索零点，使控制系统发生震荡，由此而影响铺层的平整度。为了消除震荡的缺点，死区范围要足够宽，让控制止痛在反向修正时可由最高值趋向零速，又再冲向另一边。但它又降低了控制系统的精准度，所以开关式自动调平装置的性能是不理想的。但由于该装置结构简单，价格低廉，使用方便，可满足一般的要求，因此仍有使用。图533比例式自动调平装置1、15、液压油缸2、16、伺服控制止回阀3、14、比例伺服阀4、支架5、10、插头6、纵坡基准线8、横坡调节矫正元件9、横坡传感器11、油泵12、过滤器13、限压阀17、液压邮箱b、比例自动调节装置。美国巴.格林（BarberGreene）公司生产的AS150型沥青摊铺机采用比例式自动调节装置，如图533所示。该装置与开关式的主要区别是，它以比例控制（伺服）阀代替简单的电磁换向阀，他是根据偏差信号的大小，以相应的快慢速度进行连续调节，偏差为零时调节速度也趋于零。因此不会产生超调及其引起的震荡现象。该装置可以使铺层表面十分平整，但其结构精度要求高、造价高，所以使用较少。c、比例脉冲式自动调平装置。德国福格勒（V OGELE）公司生产的Super系列沥青摊铺机采用的比例脉冲式自动调平装置，如图534所示。但当路基表面出现起伏时，调平油缸将随之上下运动，使熨平板工作仰角发生变化。与此同时，弓形架或小滑靴便发出相应的电信号，经控制系统处理相比，再发出执行电信号给电磁阀操纵供给调平的液压油量和方向，使牵引大臂向上或向下运动，使熨平板工作仰角尽恢复到初始设定值，以达到铺层表面平整度要求的目的。16图534比例脉冲式自动调平装置1、接料斗2、调平油缸3、牵引大臂渥缸4、牵引大臂5、熨平板6、横坡传感器7、控制系统8、传感器固定侧板9、带弓形的纵坡调平传感器10、带小滑靴的纵向调平装置11、基准线12、电磁阀13、均衡拖梁同理，横坡传感器用于检测熨平板的横破变化。若发生横坡变化时，它将发出电信号，通过控制另一侧的控制电磁阀和调平油缸，使之恢复到设定值。比例脉冲式自动调平装置是在上述的开关式自动调平装置的“恒速调节区”与“死区”之间设一“脉冲区”。脉冲信号根据偏差的大小成正比的变化，其变化方式有改变脉冲宽度和频率两种。偏差信号由偏差信号由传感器带进脉冲区后，调节器即根据信号的大小，以不同宽度或频率的脉冲信号推动电磁阀，使调平油缸工作。该装置兼备了上述两种自动调平装置的优点，大大缩小了“死区”，精确度高，价格低且耐用，因此得到了广泛的应用。 d、非接触式激光扫描自动找平装置。沥青摊铺机用非接触式自动找平装置由多点激光扫描自动找平和多声纳平衡梁自动找平两种型式。荷兰ROAOWARE公司生产的Road Scanning System非接触式激光扫描自动找平装置（简称RSS系统），使用一种激光扫描器，由其发射出多束不可见即光波到路面上，这些激光波从路面反射回到电子装置并计算出发射到接受激光波所运行的距离，时间越长、距离越大。 六、 沥青混合料摊铺机的发展概况我国摊铺机起步晚于国外近五十年。但起点高，发展迅速。它是公路科技重大改革的产物，其技术水平是随着公路交通事业的不断发展而步步升级的。二十世纪七十年代以前，我国沥青路面的摊铺是用人工摊铺的。七十年代初期，我国公路沥青路面的结构形式，由过去单一的表面处治发展到贯入式、上拌下贯式、沥青碎石和沥青混凝土。尤其是沥青混凝土这一路面结构形式的出现，引发了路面材料摊铺方式的改革，过去人工摊铺的方法在平整度和生产率方面都达不到施工要求。于是，七十年代中期，公路交通部门受到国外摊铺机的启发，开始制造小型沥青混凝土摊铺机。如当时的上海市政工程管理局机械修配厂、无锡市政机械修造厂和天津市政机械修造厂都生产过小型机械传动的摊铺机，但都用于本系统的公路建设。1974年交通部下达科研任务，由交通部公路科学研究所、交通部第一公路工程局和交通部西安筑路机械厂联合研制LT6型沥青混凝土摊铺机。1975年完成设计，1976年由西安筑路机械厂完成样机试制任务，1977年通过鉴定后开始批量生产。LT6型摊铺机是我国自行研制的第一台摊铺机，该机的主要结构性能特点是：轮胎式，机械传动，机械加宽熨平装置，最大摊铺宽度4.5米，振捣夯实，柴油加热，发动机功率48马力。1982年和1984年又先后两次对LT6型摊铺机进行改型，形成了LT6系列产品。改型后的LT6A型摊铺机能够加装自动调平装置，LT6B型摊铺机的熨平装置为液压伸缩式熨平装置。LT6系列的摊铺机连续生产了十几年，共生产了两千余台，成为我国沥青路面机械化摊铺的主要机械。17在这期间，我国交通建设事业不断发展，对摊铺机的技术性能要求也在不断升级，这突出表现在摊铺作业质量和摊铺宽度上。如对沥青路面平整度的要求，交通部一九八三年颁布的JTJ032-83公路沥青路面施工技术规范中规定不大于5mm/3米直尺，一九八五年颁布的JTJ071-85公路工程质量检验评定标准中规定高速公路不大于3mm/3米直尺，一九八六年颁布的国标GBJ92-86沥青路面施工及验收规范中规定平整度标准差不大于2.5mm。因此，二十世纪八十年代末，我国各生产厂家相继从国外引进了不同层次的摊铺机生产技术，以适应公路交通建设发展的需要。1988年西安筑路机械厂从德国DYNAPAC-HOES公司引进了性能先进的1200R型摊铺机技术，首先生产了LTY8型摊铺机。该机主要性能特点是：轮胎式，全液压传动，液压伸缩式熨平装置，振捣+振动夯实，机电液一体化，最大摊铺宽度7.25米，发动机功率82kW。1989年镇江路面机械制造总厂引进日本新泻铁工所NF系列摊铺机技术，制造了2LTLZ45型沥青混凝土摊铺机。该机为轮胎式，机械传动，液压伸缩熨平板，最大摊铺宽度5米。1989年徐州工程机械制造厂引进德国福格勒公司摊铺机技术，组装生产了S1700型沥青混凝土摊铺机。该机为履带式，全液压传动，液压伸缩及机械加宽熨平装置，电加热液压脉冲振捣梁，最大摊铺宽度8米。在沥青路面施工方法上，二十世纪八十年代我国先后出台的几个技术标准，都推荐采用全路幅摊铺。因而进入九十年代以后，大宽度摊铺机的市场前景看好，各摊铺机生产厂纷纷推出9米12米宽的大型摊铺机。1994年陕西建设机械厂引进德国ABG公司摊铺机技术，组装了TITAN411型沥青混凝土摊铺机。该机为履带式，全液压传动，双夯锤机械加宽熨平装置，机电液一体化，最大摊铺宽度9米12米。1998年西安筑路机械厂自行研制了性能先进的LT1200型摊铺机。其主要结构性能特点是：履带式，全液压传动，双夯锤机械加宽熨平装置，摊铺速度恒速控制，机电液一体化，最大摊铺宽度12米，最大摊铺厚度30cm，既能摊铺沥青混合料，又能摊铺稳定土，并较好地解决了稳定土摊铺的离析问题。18从二十世纪八十年代末到进入二十一世纪这十余年间，路面基层摊铺方式由人工、推土机、平地机等摊铺方式逐渐发展到采用摊铺机摊铺。交通部一九九三年颁布的JTJ034-93公路路面基层施工技术规范中规定，一级公路和高速公路的稳定土层都应用集中厂拌法拌制混合料，并用摊铺机摊铺基层混合料。这是我国继用摊铺机摊铺沥青混凝土之后，路面施工工艺的又一重大改革。这一改革又促进了摊铺机的发展。于是，摊铺机生产厂家将沥青混凝土摊铺机的部分结构和功能简化后，相继推出了各种型号的稳定土摊铺机，一时成为我国稳定土机械化摊铺的重要机械。这类稳定土摊铺机，有的是在技术性能等级偏低的机械传动的沥青混凝土摊铺机上改制的，结构简单，价格偏低；有的是在技术性能等级偏高的液压传动的沥青混凝土摊铺机上进行某些传动系统和功能的简化而制成的，结构较复杂，价格略高。这种最早出现的“稳定土摊铺机”是以摊铺稳定土为唯一作业对象的，但又不完全具备摊铺稳定土的特殊性能，在抗离析、大厚度、高效率、平整、密实等方面并不完全符合稳定土摊铺的性能要求。这类摊铺机有镇江华晨华通路面机械有限公司生产的WLTL7000型稳定土摊铺机(最大摊铺宽度7m，最大摊铺厚度32cm，发动机功率86kW)；徐州工程机械集团公司路面机械分公司生产的WTU75稳定土摊铺机(最大摊铺宽度7.5m，最大摊铺厚度30cm，发动机功率90kW)；鼎盛工程机械有限公司生产的WTB7500稳定土摊铺机(最大摊铺宽度7.5m，最大摊铺厚度35cm，发动机功率135kW)；西安筑路机械有限公司生产的WT750型稳定土摊铺机(最大摊铺宽度7.5m，最大摊铺厚度35cm，发动机功率110kW)。由于施工技术规范中规定摊铺沥青混凝土和摊铺稳定土都采用摊铺机摊铺，摊铺机的市场豁然广阔，摊铺机行业得到迅猛发展。在这广阔市场的催生下，新型独特的摊铺机在我国问世了，称之为多功能摊铺机。这些摊铺机生产厂开发的多功能摊铺机是在技术性能等级较高、液压传动的沥青混凝土摊铺机上进行某些传动系统的改进而制成的，既保留了摊铺沥青混凝土的功能，又能够摊铺稳定土，结构较复杂，价格稍高。一时间，多功能成了亮点，各种多功能摊铺机走俏中国市场。但是，这些初期的多功能摊铺机仍不完全具备摊铺稳定土的特殊性能，主要的功能还是摊铺沥青混凝土。与此同时，一些实力雄厚的大型企业也纷纷加入摊铺机的生产行列，高起点地生产了多功能摊铺机。结 论国产摊铺机产品在技术水平、质量、使用性能等方面已基本上达到或接近国外先进水平。拥有一批具有相当先进技术和可进行批量生产的专业摊铺机制造工厂，年生产能力可达1500台套以上。国产摊铺机已得到道路施工的广泛应用，其比例不断升高，已成为主导机型。培养了一大批摊铺机开发研究、使用管理、维修保养等方面的专业人才，为今后进一步发展打下良好的技术甚而。19主要参考文献1、郑训.路基路面机械.机械工业出版社，20002、张铁.工程建设机械机液电一体化.石油大学出版社，20013、王建.工程机械构造.中国铁道出版社，19954、何挺继.现代公路施工机械.人民交通出版社，199920致 谢本文是在朱礼友老师的精心指导下完成的。论文从选题到完成的整个过程中，得到了礼老师的热情帮助和精心指导。礼老师严谨的治学态度、渊博的专业知识、敏锐的学术眼光、精益求精的精神给我留下了深刻的印象，并对我的学习和工作产生极大地促进作用。在论文完成之际，我要感谢礼老师对我在四年学习和生活中的关心和教诲，特向礼老师表示深深的敬意和感谢！在此，还要感谢朱礼友老师在四年的学习中给我的帮助和支持。他所讲授的CAD/CAM技术、典型工程机械等课程给我思想的启迪，从他们所讲授的课程中我学到了CAD分析的方法，这些方法在我研究的过程中发挥了巨大的作用，使我能够顺利完成课题的研究和论文的写作。本文在写作过程中参考了大量的文献资料，主要文献资料已开列出来，本文的有些句子或段落引自这些参考文献。在此向所有的作者表示深深的感谢！21袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈