沥青混合料摊铺机螺旋分料器工作参数及结构设计的改进

1、 90今日工程机械C o n st r u c ti o n M a ch i n e ry T o d a y沥青混合料摊铺机螺旋分料器工作参数及结构设计的改进朱奇程战锋螺旋分料器是沥青混合料摊铺机必不可少的重要组成部分。它所消耗的功率占发动机总功率的一半左右，担负着横向输送物料的任务，其功能就是将混合料按照一定的生产率，无离析地均匀分布到熨平板前一定的宽度上。其最重要的性能指标是输送效率、生产率和防离析等，这些指标主要取决于螺旋转速、螺距、螺旋直径和扭矩等参数。其结构形状及参数选择是否合理将直接影响螺旋分料器的生产能力和路面的施工质量。因此，沥青混合料摊铺机的螺旋分料器设计是整机设计的关键

2、环节。对摊铺机自身而言，改善离析和提高摊铺平整度的作用，主要通过改进螺旋分料器的结构设计以及运动学参数来实现。工作参数及结构设计的改进合理的摊铺机螺旋分料器应具有良好的搅拌物料的能力，使前期工序产生的物料离析得到有效改善，同时满足摊铺宽度上不同部位所需物料量，使平整度得到保证。工作参数及转速的改进目前，多数摊铺机的实际情况是，物料的内、外摩擦力作用造成大粒料容易被送往螺旋两外侧，摊铺宽度越大则离析越重。其主要原因是螺旋工作参数设定存在缺陷，强调物料输料高度位于螺旋中心上方叶片直径处为宜，由于螺旋料位较低，需要较高的工作转速才能满足输料量（高达左右，甚至更高）要求，在高速抛撒、快速推移运动中，不

3、同粒径物料被离析。这种思想的实质是沿用了传统的螺旋设计理论，即螺旋的主要功能是均匀输料和布料，而未能赋予螺旋二次搅拌以改善前期工序产生的物理和温度离析的功能。在对高等级公路路基路面质量要求提高、需适应现代重载大流量运输要求的今天，摊铺机螺旋这一功能更加重要。针对上述螺旋分料器产生的离析，根据国内外摊铺实践，特别是在以往摊铺实践中总结的一系列经验，我们可以采取增加整机功率匹配，物料满埋螺旋，增大螺旋输料能力，降低螺旋驱动转速的措施。物料满埋螺旋，降低转速到以下，使料槽中物料量变化误差减小，摊铺密实均匀平整，保证了碾压后的平整度；另外还有效防止了大颗粒物料随输送距离增大而运动加剧的横向离析，同时由

4、于螺旋埋于物料底部而增加了二次搅拌效果，也改善了前期工序产生的温度与物理离析；物料满埋螺旋工作也相对减小了支撑处的阻滞影响。物料满埋螺旋工作，增大输料能力，降低螺旋转速，增加二次搅拌作用，这是避免横向离析的关键，也是一种新的设计理念。螺旋结构设计的改进摊铺机的螺旋分料器是一种半开放式的结构，与通91今日工程机械C o n st r u c ti o n M a ch i n e ry T o d a y常的封闭式螺旋输料器将物料全部输送情况不同的是，它在分输料过程中一边卸料一边输料，最终将物料均匀地布送于熨平板的整个幅宽上。因此，不同位置的螺旋应有不同的输料能力，其输料能力可由螺旋布料器的生产

5、率来衡量，生产率是以每小时所摊铺混凝土的吨数或立方米来计算的，螺旋分料器生产率由下式表示：（）式中，螺旋布料器的生产率（）；螺旋布料器叶片直径（），；螺距（）；螺旋布料器的转速（）；松散混合料的密度，一般取；截面填充系数，；由于混合料溜走和挤压对生产率降低的系数，。从上面螺旋分料器生产率计算公式中可看出，螺旋分料器为满足“不同位置有不同的输料能力”这一性能要求必须有不同的螺距或叶片直径。又因变螺距设计有制造困难、互换性差的缺陷，所以采用变径螺旋设计，螺旋可自内向外直径逐渐减小，整体断面包络线呈梯形，考虑到制造的方便，可以近似为几种间断的直径结构，同时考虑到装卸及修理方便可将每节叶片分成对称的两

6、半。加装反向螺旋叶片国内外许多摊铺机螺旋分料器没有装反向叶片，这样造成中缝处输料量不足，易产生疏松和纵向离析。如果在螺旋中缝处加装一组角度可调的反向螺旋叶片，根据摊铺厚度和材料的变化来调节反叶片数量和角度，可使大小粒料能均匀向螺旋链轮箱下方填充，保持摊铺层中缝处混合料均匀、充足、密实，避免了纵向带状离析。另外，除考虑以上几方面的改进外，还可以减少螺旋支撑（螺旋吊挂）横截面尺寸，这样能够减少集料在螺旋输送过程中形成的阻滞、堆尖。综上所述，通过对螺旋分料器满埋物料工作，采用变径螺旋设计，加装反向叶片等几方面的改进，在分料工作中，除了可以有效防止横向离析、温度离析、纵向带状离析外，还可使不同宽度位置上摊铺物料的密实度、平整度一致。施工实例在江西某高速工地上，一台对螺旋分料器进行了上述几方面改进的大宽幅、大厚度摊铺机对抗离析产生了很好的效果，深受用户好评。下面两图说明了螺旋分料器改进前和改进后的对比效果（见图、图）。离析防治主要是针对横向离析、纵向离析、竖向离析和温度离析进行的，而这几种离析主要是由摊铺机螺旋分料