【文章內(nèi)容簡介】 的總體結(jié)構(gòu) 國內(nèi)外路面銑刨機發(fā)展概況1) 路面銑刨機的發(fā)展水平和趨勢作為實現(xiàn)公路路面銑刨的設(shè)備,國外的銑刨機經(jīng)歷了由熱銑到冷銑,由無集料到現(xiàn)在的有自動集裝置的發(fā)展過程。首臺銑刨機出現(xiàn)在1971年的德國,這機器是由維特根(wirtgen)公司開發(fā)的裝有紅外預加熱系統(tǒng)的小型銑刨機,直到20世紀70年代期,開發(fā)了帶直接收集舊料裝置的小型冷銑刨機。國外路面銑刨機在發(fā)展和工程應用上早已有一段歷史,以維特根公司為代表，oadTech公司、卡特彼勒公司產(chǎn)品也很好。刨機工作原理，使用工藝基本相同,裝機功率相當。國外的路面銑刨機技術(shù)已達到較高的技術(shù)水平,歸納起來有以下幾個特點。(1) 底盤結(jié)構(gòu)先進合理銑刨機底盤是全剛性車架，液壓行走結(jié)構(gòu),驅(qū)動，轉(zhuǎn)向大都是液壓的。(2) 銑削功率得到充分發(fā)揮液壓功率調(diào)節(jié)器，可以根據(jù)材料的硬度和要銑削的深度來控制銑削輪的速度,自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速和行走速度,使其處于最大功率的狀態(tài),但是不會超負荷。(3) 裝載功率大新型銑刨機功率越來越大,生產(chǎn)效率提高。(4)銑削深度較大新型銑刨機銑削深度都超過300毫米。(5)銑刨輪性能良好冷銑刨機將銑刀固定在半圓形瓦片上。(6)銑削物裝載簡單無錫太湖學院學士學位論文后部掛裝的瀝青輸送裝置,快速收料,并將銑削下來的瀝青裝入汽車上,通過液壓來調(diào)整卸料高度,并可使傳送帶左右擺動40毫米到100毫米。(7)技術(shù)先進全輪驅(qū)動,機電液一體化,智能化故障診斷,精確自動找平衡系統(tǒng)。(8) 容器大水箱,柴油箱,燃油,水加注間隔比較長。(9) 模塊化液壓泵,液壓閥,冷卻系統(tǒng)都裝置底架上,這樣易于調(diào)整,檢測和維修。2)國內(nèi)路面銑刨機的發(fā)展水平和趨勢我國對路面銑刨機的研究從20世紀80年代開始,有較大的競爭優(yōu)勢,但是在品種規(guī)格、技術(shù)水平及配套件上仍存在比較大的差距。到目前為止,中國己經(jīng)有徐州徐工集團,北方交通和西筑等企業(yè)可以生產(chǎn)制造銑刨寬度為2米,最大銑刨深度為300毫米,并且達到了國際先進水平。 路面銑刨機設(shè)計的指導思想高速公路隨著路面齡期增加，由于行車載荷和自然環(huán)境因素，路面會漸漸出現(xiàn)一些病害，嚴重影響行車速度和安全。由于路面銑刨機工作效率比較高、施工工比較藝簡單、銑削深度比較易于控制、操作方便比較活、機動性能比較好、銑削的舊料能直接回收利用。顯然，處理病害快速有效的方法就是使用路面銑刨機銑刨路面，來使路面保持平整。用銑刨機械銑刨損壞的舊鋪層，再鋪設(shè)新面層是最經(jīng)濟的現(xiàn)代化養(yǎng)護方法。結(jié)合國內(nèi)外路面銑刨機的發(fā)展概況，設(shè)計思想有以下幾點：1. 要向大型化方向發(fā)展； 實用性與先進性兼顧；3. 充分利用發(fā)動機功率；4. 簡化操作，實現(xiàn)自動化控制，設(shè)備可靠；5. 簡化設(shè)備保養(yǎng)，合理潤滑，充分防腐； 路面銑刨機設(shè)計的設(shè)計原則根據(jù)以上的設(shè)計指導思想，可以確定以下的設(shè)計原則1. 簡化設(shè)計結(jié)構(gòu)，選用標準件和成熟機構(gòu)，盡可能結(jié)合現(xiàn)有設(shè)備，降低制造成本，并保證性能和質(zhì)量；2. 配套件必須可靠，確保作業(yè)要求；3. 操作簡單，維修方便；公路銑刨機瀝青輸送部分裝置的設(shè)計52 瀝青輸送裝置的總體設(shè)計瀝青輸送裝置的設(shè)計，就是根據(jù)其主要用途、作業(yè)條件、使用場合及生產(chǎn)情況等，合理的選擇，確定機型和各總成的結(jié)構(gòu)型式、性能參數(shù)及整機尺寸，并能進行合理的布置。這些組成和部件相互依賴又相互制約，因此，輸送機構(gòu)的性能不僅取決與每個部件的好壞，而更重要的是取決于各總成性能之間的相互協(xié)調(diào)。各總成性能的相互協(xié)調(diào)如何，主要取決于各總體參數(shù)及各總成部件的匹配情況及其布局的合理性。 輸送機構(gòu)的功能 輸送機構(gòu)的作用就是將銑刨出來的瀝青收集并輸送帶隨行的運輸車上或者可及的指定位置，減少銑刨機的負載，提高銑刨機的整體效率。皮帶傳動機構(gòu)作為銑刨機最重要的一部分，它主要作用是將銑刨的碎料傳遞出去，其結(jié)構(gòu)的設(shè)計直接影響著銑刨機的性能。其 UG 模型圖如圖 所示。圖 輸送裝置 UG 模型 輸送機構(gòu)總體設(shè)計的設(shè)計標準確定采用帶式輸送機來輸送瀝青后，面對的問題主要就是如何經(jīng)濟合理地設(shè)計出瀝青輸送系統(tǒng)，一個好的設(shè)計標準需要選擇出來。它的結(jié)果更切合實際.關(guān)于瀝青輸送系統(tǒng)設(shè)計標準，國內(nèi)外現(xiàn)在有很多種，如 ISO5048， CEMA 以及GB/T171191997 等。我國傳統(tǒng)的設(shè)計標準還是比較保守的。選用的輸送帶安全系數(shù)大、運行阻力系比較大，這會造成選用的電動機功率比較大。這個對于比較小的輸送機來說，問題并不是很大，但是遇到大的輸送機構(gòu)的時候，就會遇到一些問題。例如，設(shè)計時選用 800W 的電機，但是他正常消耗功率僅為 400kW 左右。CEMA 標準中，提供了技術(shù)分析、 Te,包含提拉和下沉瀝青的阻力,輸送瀝青的摩擦力及加速瀝青所需的力。(1)由上托輥和下托輥的摩擦力引起的張力 Tx： ()txKLT?無錫太湖學院學士學位論文式中，L—輸送機的長度，m；Kx—計算托輥摩擦阻力,輸送帶托輥間滑動力系數(shù)， N/m；Kt—環(huán)境,溫度校正的系數(shù)。(2)瀝青輸送帶撓曲的阻力時引起張力 Tyb： ()yrcybT??上托輥， ()ktyycWLK下托輥， ()tbyrT015.??式中，Tyc—輸送帶經(jīng)過上托輥,瀝青輸送帶的撓曲阻力時引起張力，N ；Tyr—瀝青輸送帶經(jīng)過下托輥,輸送帶的撓曲力而引起的張力，N；Ky—計算瀝青輸送帶,負荷通過托輥時綜合撓曲阻力的系數(shù)；Wb—每米輸送帶的質(zhì)量，kg/m。(3)瀝青輸送帶經(jīng)過托輥,由瀝青撓曲阻力引起的張力 Tym： ()myyWLKT?式中，Wm—輸送帶上每米物料的質(zhì)量，kg/m；(4)提升負荷, 下降負荷時所需的張力 Tm： ()mHT??式中，H—物料提升的高度，m。(5)由驅(qū)動輪阻力而引起的張力 Tp、加速瀝青所需要的張力 Tam 以及附屬裝置阻力引起的張力 Tac。因此，有效張力 ()acmpymbbyx THLKWKT ????? )()015.(kte 輸送機構(gòu)的工作原理圖 為銑刨機瀝青輸送裝置的 UG 模型圖，從圖中我們可以看出皮帶在液壓馬達驅(qū)，為了使皮帶不側(cè)偏，我采用防跑偏裝置進行了限位，皮帶機構(gòu)依鋼架結(jié)構(gòu)進行支撐。公路銑刨機瀝青輸送部分裝置的設(shè)計7 6 方鋼 圖 銑刨機的輸料系統(tǒng) UG 模型圖 銑刨機輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖 輸送機構(gòu)總體設(shè)計主要需完成一下幾項工作1, 確定皮帶型號確定皮帶總體結(jié)構(gòu)的尺寸； 2,確定皮帶總體結(jié)構(gòu)尺寸。3,確定皮帶機組成零部件，主要是驅(qū)動滾筒、改向滾筒； 4,與液壓系統(tǒng)相結(jié)合，確定液壓配件，主要有驅(qū)動泵、及它的連接件。皮帶可選用國產(chǎn)或進口的。但是目前國內(nèi)皮帶產(chǎn)品大多采用二次硫化制作皮帶基層上的的擋板，因此，基層與擋板之間容易出現(xiàn)擋板開裂，甚至擋板脫落的故障。國外產(chǎn)品一般采用一次硫化成型技術(shù)，擋板與基層的結(jié)合比較牢固，不易出現(xiàn)上訴故障。其主要參數(shù)表 21：無錫太湖學院學士學位論文表 21 皮帶參數(shù)輸送能力 630 3m/h輸送長度 10000mm輸送寬度 2022mm機架尺寸（長寬高） 100002500550 mm 公路銑刨機瀝青輸送部分裝置的設(shè)計93 輸送機構(gòu)的組成及功能分析 輸料系統(tǒng)的主要功能部件 輸送帶在輸料系統(tǒng)中，輸送帶是承載構(gòu)件，又也是牽引構(gòu)件，他是用來運載銑刨瀝青和傳遞牽引力的。所以我在設(shè)計輸料系統(tǒng)的時候，發(fā)現(xiàn)如何選擇輸送帶是個很重要的問題。在滿足運送能力的前提下,我首先考慮保護輸送帶，要使之具有較長的壽命，至少保證6~10 年。我在設(shè)計其他部件時，盡量減少輸送帶損壞，加裝安全防護的措施。常用的輸送帶現(xiàn)在主要有兩種：織物芯膠帶,鋼繩芯膠帶。對輸送帶主要要求是：強度高﹑耐磨﹑撓性好﹑伸長率小和便于安裝修理?？蛇x用的帶寬系列為（mm）：500﹑650﹑800﹑1000﹑1200﹑1400﹑1600﹑1800﹑2022﹑2200 等，本設(shè)計中選用2022mm 的輸送帶作為熟料裝置的皮帶。 支撐托輥輸送帶用托輥做為支撐裝置，可以支撐輸送帶及帶上的廖，減小帶的垂度，使其能穩(wěn)定的運行。為了增大運量，防止廢料向兩邊的散漏，支撐裝置支撐我選用槽型。為了減少托輥對帶的運動阻力，我在托輥內(nèi)安裝滾動軸承。要注意托輥密封和與潤滑，用來保證托輥的轉(zhuǎn)動靈活,還有延長它的壽命。為了使帶在兩支撐托輥之間的垂度不致過大，支撐裝置的間距可參照有關(guān)推薦數(shù)值確定，可見表 31。 所示。承載托輥類型：槽型托輥﹑槽型前傾托輥，下托輥由直輥子組成，托輥直徑要根據(jù)輸送帶寬選取，見表 32；表 31 托輥間距堆積密度（ tm ）3承載托輥間距（mm） 回程托輥間距（ mm）≤ 1200 3000＞ 1000 3000圖 槽型托輥簡圖表 31 帶寬對應的托輥直徑（部分）帶寬B（mm ）500 650 800 1000 1200 1400 76 89 108 108 10876 89 108 133 133 133托輥直徑（mm） 89 108 133 159 159 159無錫太湖學院學士學位論文圖 槽型托輥 UG 模型 張緊裝置張緊裝置作用：1）能保證輸送帶在主動輪的繞出端要具有一定的張力，使其所需的牽引力得以傳遞，防止皮帶打滑；2）保證輸送帶張力不能低于一定值，防止皮帶在上下托輥之間過分的松弛引起撒料，增加運動阻力；3）補償帶的塑形伸長，過渡狀態(tài)下彈性伸長的變化；4）提供必要的行程給輸送帶重新接頭。張緊裝置的主要結(jié)構(gòu)形式有,螺旋拉緊式和車式重錘拉緊式以及垂直重錘拉緊式三種。螺旋拉緊裝置一般只用于無法采用其他拉緊方式運輸裝置中。車式重錘拉緊裝置一般布置在運輸裝置尾部，它的缺點是張緊裝置離驅(qū)動滾筒較遠，對驅(qū)動滾筒繞出端的張緊作用放映較比較慢。垂直重錘拉緊裝置一般布置在輸送帶中部，如條件允許應盡量置于靠近驅(qū)動點的位置，以保證對驅(qū)動滾筒繞出端的張力作用。 驅(qū)動裝置 輸送機構(gòu)的動力是液壓系統(tǒng)提供的，集料液壓系統(tǒng)由一個變量柱塞泵和兩個 GMT 擺線馬達組成，原理圖如圖 所示：公路銑刨機瀝青輸送部分裝置的設(shè)計11 圖 集料液壓系統(tǒng)原理圖銑刨不同的路面材料,由于路面材料的強度不同,生產(chǎn)的銑刨廢料的量也就不同,為了提高銑刨機在銑刨不同路面材料時經(jīng)濟性,本系統(tǒng)采用的是變量柱塞泵,可以根據(jù)不同的廢料收集率調(diào)整液壓泵排量,能實現(xiàn)最佳經(jīng)濟性 ,由于集料皮帶長度比較大,負載比較高,集料系統(tǒng)啟動和停止沖擊比較大,本系統(tǒng)采用了擺線馬達 .一級皮帶機升降與刮板操縱。銑刨作業(yè)時,一級皮帶機和刮板時刻與地面接觸,而且兩者需要對地面具有一定壓緊力,保證廢料的收集,是,這兩者需要對地面的壓緊力不能態(tài)大,保證一級皮帶機的通過性能,保護刮刀的損壞,因此,兩者需要兼顧上述兩個方面設(shè)定合理的溢流壓力. 集料系統(tǒng)的設(shè)計 集料系統(tǒng)的功能是將銑刨廢料收集并運送到指定位置或著隨行的運輸車上. 集料系統(tǒng)的設(shè)計主要需完成一下幾項工作: 1 確定一，二皮帶的總體結(jié)構(gòu)尺寸。 2 確定皮帶型號。 3 確定一，二級皮帶機組成零部件，主要有驅(qū)動滾筒，改向滾筒等。 4 與液壓系統(tǒng)結(jié)合,確定液壓配件，主要有驅(qū)動泵，擺線馬達及其連接件 目前 4m 銑刨機一般采用 2022 輸料皮帶,皮帶可選用我國生產(chǎn)的或進口的產(chǎn)品 ,但是目前我國皮帶產(chǎn)品多采用二次硫化來制作皮帶基層上的擋板,因此,基層與擋板之間容易出現(xiàn)擋板開裂,擋板與基層的結(jié)合比較牢固,不容易出現(xiàn)故障. 另外還需要與灑水系統(tǒng)相結(jié)合確定一,二級皮帶的冷卻系統(tǒng),保證良好的灰塵壓制和皮帶冷卻的作用,特別是皮帶的冷卻(銑刨廢料以一定溫度落在一級皮帶上), 一級皮帶布置在集料器內(nèi)部,二級皮帶布置在料斗內(nèi)部,能夠更好的壓制廢料由一,將會導致嚴重的問題:銑刨轉(zhuǎn)子刀頭的磨損加劇,大大縮短銑刨刀頭的使用壽命,縮短刀頭的更換時間,大大提高了機器的運行成本。導致皮帶的早期磨損,縮短皮帶的使用壽命.無錫太湖學院學士學位論文 改向裝置 改向裝置主要有改向滾筒,它用在輸送帶彎曲半徑較大的地方,或用在槽形皮帶機的有載分支,使帶條載改向處仍保持槽形的橫截面,改向托輥間距 l=( 一 )l ? 裝料裝置 裝載裝置的作用,對輸送帶條均勻的裝載,并且防止瀝青在運輸?shù)臅r候飛出到外面,并盡,漏斗,導板等,成品使用導板,物料下滑到輸送帶上時,為減少輸送帶的磨損,料槽的后壁具有合適的傾斜, 卸料裝置 出到汽車或者指定地點以外的地方. 清掃裝置筒處, ,裝在頭部傳動滾筒處一般我們裝設(shè)彈簧清掃器,尾部改向滾筒的我們一般采用刮板清掃器. 防跑偏裝置(1)跑偏的危害。器. (2)跑偏的原因輸送帶跑偏的直接原因主要有兩個。第一,輸送帶上的外力在橫向上合力不為零。第二,輸送帶徑向的拉應力不均。1) 輸送帶上的外力在橫向上合力不為零。橫向上的合力為 ,阻力為 Fx′。如果xFFx≤Fx′,輸送帶不發(fā)生偏移 。 如果 Fx Fx′,輸送就會偏移。當偏移到一定的位置,使 Fx = Fx′ ,這