现代施工工程机械(二篇)第九章-稳定土拌和机械课件

第九章稳定土拌和机械

稳定土拌和机械是一种将土壤粉碎,与稳定剂（石灰、水泥、沥青、乳化沥青或其它化学剂）均匀拌和，以提高土壤稳定性，修建稳定土路面或加强路基的路面工程机械。稳定土拌和机械的应用可节约施工费用,加快施工进程，保证施工技术要求和施,质量，因此广泛用于公路、城市道路、广场、港口码头、停车场、飞机场的基层、底基层施工中。

稳定土拌和机械因拌和工艺不同，可分为:在路上直接进行拌和的稳定土拌和机。集中于某一场所进行拌和的稳定土厂拌设备。稳定土拌和机稳定土厂拌设备一、用途

是一种在施工现场将土壤粉碎，并与稳定剂均匀拌和的自行式机械，习惯上称这种施工工艺为路拌法。路拌法的施工由于是就地取材，施工简便，成本低，有厂拌设备不可取代的优点，主要用于公路工程、港口码头、停车场、飞机场等的施工中稳定土基层的现场拌和作业。第一节稳定土拌和机二、分类及表示方法

1、按行走方式:分为履带式和轮胎式（图9-2a、b、c）。

2、按移动方式:分为自行式、拖式、和悬挂式（图9-2d、e、f）。

图9-2稳定土拌和机分类

a)履带式；b)轮胎式；c)复合式；d)自行式；e)半拖式；

f)悬挂式；g)转子中置式；h)转子后置式3、按动力传递方式分为液压式、机械式液压式，以全液压传动为多见。

4、按工作装置在车辆上安装的位置分为转子中置式和后置式两种（图9-2g、h）。

5、按拌和转子旋转方向可分为正转和反转两种。正转适用于拌和松散的稳定材料。

稳定土拌和机的型号表示一般由类、组、型代号和主参数代号组成。字母WB表示稳定土拌和机，后面的数字表示拌和宽度（m或mm）,也有些制造厂按引进机型编号。三、稳定土拌和机的构造由主机、工作装置和稳定剂喷洒计量系统三大部分组成。（一）主机是稳定土拌和机的基础车辆，包括：传动系统、行走系统、转向系、制动系、驾驶室等。除传动系统有自己独特的要求外,其余类似于专用底盘。稳定土拌和机的动力传动系统由：行走传动系统和工作装置（转子）传动系统组成。

现代稳定土拌和机常用传动方式有两种：全液压式和液压机械式。例1：国产WBY21全液压式稳定土拌和机（图9-3

），其行走系统和转子系统均为液压传动。图9-3全液压式稳定土拌和机传动原理图l-行走泵；2-发动机；3-传动轴；4-转向液压泵；5-操纵系统液压泵；6-分动箱；7-转子泵；8-行走马达；9-变速器；10-驱动桥；11-转子马达；12-转子

例2：液压机械式传动系统（图9-4）。其行走系统是液压机械传动，转子系统为机械传动。图9-4稳定土拌和机液压机械式传动系统1-发动机；2-变速器；3-万向节；4-保险销；5-换向差速器；6-传动链；7-转子；8-驱动桥；9-差速器；10-行走变速器；11-行走定量马达；12-行走变量泵（二）工作装置稳定土拌和机的工作装置主要是转子装置。有后置式和中置式之分。转子装置是一个垂直于基础车辆行驶方向水平横置的转子搅拌器，用罩壳封遮其上部和左右侧面形成工作室，罩壳支撑在转子两端的轴颈上。图9-5拌和转子工作原理图1-刀具；2-罩壳；3-转子；4-切屑面；5-堆集物料；6-地面1、后置式工作装置（图9-6）由转子、转子升降液压缸、罩壳、举升臂及附件组成。图9-6后置式工作装置1-分土器；2-液压马达；3-举升臂；4-举升液压缸；5-保险销；6-深度指示器；7-纵臂；8-牵引杆；9-调节螺钉；10-罩壳；11-封土板；12-尾门开度指示器；13-尾门液压缸；14-尾门；15-加油口；16-油面口；17-放油口；18-转子

转子由转子轴及轴承、刀盘和刀片等组成，通过调心轴承支承在举升臂上。转子有刀盘式、刀臂式和鼓式三种结构。刀盘和刀臂式结构多用于拌和作业。转子轴采用大口径薄壁空心钢管，其上焊接刀盘和刀臂，刀库焊接在刀盘或刀臂上，刀具活装于刀库中。图9-7常用刀具类型a)直角刀；b)铲刀；c)尖铲刀；d)子弹刀；e)弯条刀图9-8中置式工作装置1-下管梁；2-上管梁；3-弹簧；4-立杆；5-提升液压缸；6-调节液压缸；7-管轴；8-摇臂；9-推杆；10-调节螺管；11-尾门；12-尾门液压缸；13-罩壳；14-转子；15-挡灰板；16-链条壳

2、中置式工作装置（图9-8）中置式与后置式工作装置的区别仅为悬挂方式不同，其他并无差别。

（三）液体料喷洒系统现代稳定土拌和机多配有液体料喷洒装置。自控式液体料喷洒系统由检测控制、液压驱动、液体料喷洒三部分组成。

喷洒系统工作原理：由五轮测速仪测量机器的行驶速度，根据行驶速度和喷洒量要求定出液体流量，并将其转换为液压系统的液压油流量，由控制器输出需要的电流操纵电液比例阀工作，使液压马达以所需要的转速驱动液体喷洒泵供给喷洒液体。由流量检测仪检测实际的液体流量，反馈到控制始端进行闭环修正，从而达到精确控制。四、稳定土拌和机的液压系统稳定土拌和机械的液压系统一般由行走系统、转子驱动系统、转向系统和辅助系统四部分组成。行走系统和转子驱动系统多采用“变量泵一定量马达”容积式调整方式，使系统有较高的传动效率。例：WBY210型拌和机液压系统（图9-9）图9-9WBY210拌和机液压系统原理图

（一）

（二）

（三）

（四）

图9-9WBY210拌和机液压系统原理图1-转向液压缸；2-转向器；3、9-单向节流阀；4-尾门启闭液压缸；5-电磁浮动换向阀；6-液控单向阀；7、12、13、16-溢流阀；8-转子升降液压缸；10-转子泵；11、18、21、27、31、34-过滤器；14-蓄能器；15-压力继电器；17-单向阀；19-转子马达；20-冷却器；22-空气过滤器；23-液位计；24、25-压力计；26-真空表；28-油箱；29-行走马达；30-行走泵；32-操作阀块；33-双联齿轮泵；35-分动器；36-发动机（一）行走系统（图9-9）行走泵30为双向柱塞变量泵，与行走马达29（安装在变速器驱动桥总成的前端）组成闭式回路。由方向控制阀控制斜盘方向，进而改变行走马达的转速和旋向，实现机械的无级变速和前进、倒退。斜盘的中位状态可实现行走系统的制动。行走泵还集成有补油泵、操纵伺服阀、压力限制阀、单向补油阀和补油溢流阀以及外接补油过滤器等。

（二）转子系统（图9-9）转子系统由两台转子泵10并联，将油液供给两台并联的转子马达19，组成闭式变量泵-定量马达液压回路。基本组成：转子泵10、过滤器11、压力继电器15、电磁溢流阀16、蓄能器14、溢流阀12、低压溢流阀13、单向阀17、回油过滤器18、转子马达19。转子系统和行走系统的协调工作由行走泵30上的压力限制阀决定。（三）辅助系统和转向系统(图9-9)

辅助系统和转向系统由双联齿轮泵33、手动操纵阀块32、转子升降液压缸8和尾门液压缸4等组成的开式系统。

其中转子升降液压缸8和尾门启闭液压缸4组成串并联回路，任何时候只能有一个液压缸在动作。前换向阀动作就切断了后换向阀的进油，这种系统回路可防止误操作后产生复合动作，保证了操作安全。转向系统为全液压转向装置，由液压转向器2、转向液压缸1、双向缓冲补油阀等组成。（四）液压系统辅件（图9-9）液压系统辅件包括：油箱28、回油滤油器21、进油滤油器27、液位计23、冷却器20和空气滤清器22等。

上述各系统的工作压力、补油压力、回油压力等均由各接头引出的备用压力口直接测量，以便检查和修正。五、稳定土拌和机的发展特点现代稳定土拌和机是机电液一体化的新技术产品，并随着科学技术的发展而呈现以下特点：

1、动力选择趋向大功率

2、向多功能方向发展

3、发展中置式结构拌和机

4、采用四轮驱动、四轮转向系统

5、双向工作，提高作业效率。6、广泛采用计算机化控制

7、加强拌和刀具的研究，延长刀具的使用寿命。

8、完善拌和机功能，以增强拌和机的适应性。

9、提高降低噪声、节能、操作舒适性等性能。

一、用途稳定土厂拌设备是专门用于拌制各种以水硬性材料为结合剂的稳定混合料的搅拌机组。与路拌机相比，具有材料级配准确、拌和均匀、便于计算机自动控制等优点，能更好地保证稳定土材料的质量。

第二节稳定土厂拌设备二、分类及表示方法可以根据主要结构、工艺性能、生产率、机动性和拌和方式等进行分类。根据生产率大小：可分为小型、中型、大型和特大型四种。根据拌和工艺：可分为非强制跌落式、强制间歇式、强制连续式等三种。强制连续式又可分为单卧轴式和双卧轴式。双卧轴强制连续式是最常用的搅拌方式。

根据设备的布局和机动性可分为：移动式、分总成移动式、部分移动式、可搬式、固定式等。稳定土厂拌设备的表示方法一般由类型代号和主参数代号组成。

WC表示稳定土厂拌设备，后面的数字表示生产率（t/h）。有些生产厂家按引进机型编号。三、稳定土厂拌设备工作原理和结构特点

稳定土厂拌设备由配料机、集料机、搅拌器、供水系统、电器控制柜、混合料存仓等组成。图9-10WCB200型稳定土厂拌设备1-配料斗；2-集料机；3-粉料配料斗；4-螺旋输送机；5-卧式存仓；6-搅拌器；7-供水系统；8-上料输送机；9-电器控制柜；10-混合料存仓（一）工作原理采用连续作业方式，用桨叶搅拌器进行混合料的强制搅拌。工作原理：将各种选定物料（砂石、粉煤灰等），用装载机装入配料斗，经秤量后送至集料机，同时卧式存仓中的稳定剂（石灰、水泥）等粉料，由螺旋输送机输入计量料斗经计量后送至皮带集料机，上述材料由集料机送至搅拌机拌和。搅拌机上部设有液体喷头，由供水系统喷加适量的水（或稳定剂），搅拌混合好的成品料经上料输送机送至混合料存仓暂存。存仓底部有液压控制的斗门，开启斗门可向载货车卸料。

（二）生产工艺流程

稳定土厂拌设备可拌制水泥稳定土、石灰稳定土、石灰工业废渣稳定土等。拌制各类稳定土的工艺流程基本相同。以水泥稳定碎石底基层为例（图9-11）。图9-11水泥稳定土拌制工艺流程图（三）主要结构特点

1、配料机组配料机组一般由几个料斗和相应的配料机、水平集料带式输送机、机架等组成（图9-12）。每个配料机都是一个完整独立的部分，可根据实际需要进行组配。图9-12稳定土厂拌设备配料机1-舷板；2-料斗；3-斗架；4-振动器；5-斗门调节器；6-集料带式输送机2、集料和成品料带式输送机（图9-13）

集料带式输送机用于将配料机组供给的集料送到搅拌器中；

成品料带式输送机用于将搅拌器拌制好的成品料连续输送到储料仓。它们均为槽式带式输送机，由机架、支撑、上下托辊、输送带、驱动机构、传动滚筒、改向滚筒、张紧装置等组成。图9-13皮带输送机简图1-张紧螺杆；2-从动滚筒轴承座；3-从动滚筒；4-槽形托辊；5-空段清扫器；6-下平托辊；7-输送带；8-槽型调心托辊；9-调心下平托辊；10-电动机；11-联轴器；12-减速器；13-链条；14-主动滚筒；15-主动滚筒轴承座；16-弹簧清扫器图9-14立式储仓供料系统

1-料仓；2-爬梯；3-粉料输入管；4-螺旋输送机；5-螺旋电子秤；6-连接管；7-叶轮给料机；8-减速器；9-V带；10-闸门3、结合料配给系统包括粉料储仓、螺旋输送机和粉料给料计量装置。粉料储仓按结构形式分为立式储仓和卧室储仓。（1）立式储仓：占地面积小、容量大、出料顺畅，适于固定式厂拌设备使用。（2）卧式储仓：仓底须增设一个水平螺旋输送装置，以保证出料顺畅。具有安装、转移方便，上料容易等优点，广泛用于移动式、可搬式等厂拌设备。图9-15卧式储仓1-粉料斗架；2-进料口；3-减速器；4-支腿；5-螺旋输送机；6-仓体；7-出料口；8-活动上盖4、搅拌器是稳定土厂拌设备的关键部件，具有体积小、效率高、生产能力大等特点。图9-16搅拌器结构示意图1-搅拌轴；2-搅拌臂；3-搅拌桨叶；4-盖板；5-轴承；6-驱动系统；7-壳体；8-保护层；9-有效搅拌区

搅拌器工作原理：进入搅拌器内的骨料、粉料和水，在互相反转的两根搅拌轴的搅拌下，受到桨叶周向、径向、轴向力的作用，使物料一边产生挤压、摩擦、剪切、对流从而进行剧烈地拌和，一边向出料口推移。当物料移到出料口时，已被搅拌得十分均匀。图9-17搅拌器的传动系统示意图1-搅拌轴；2-大齿轮；3-小齿轮；4-行星减速器；5-液压马达；6-电动机；7-液压泵

图9-18成品料仓简图

1-立柱；2-爬梯；

3-液压装置；4-栏杆；5-斗门；6-仓体5、供水系统由水泵（带电动机）、水箱、三通阀、供水阀、回水阀、流量计、管路等组成。6、成品料仓功用：将成品料暂存起来以供车辆运输。成品料仓的容积通常设计成5～8立方米的储量，其容量不能过大。四、稳定土厂拌设备控制系统（一）电气控制系统包括电源、执行元件、电气运行显示系统、电气操纵控制系统。稳定土厂拌设备的控制系统主要有计算机集中控制和常规电器元件控制两