第4讲 摊铺机总体设计

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1、第四讲摊铺机总体设计1遵循原则摊铺机的总体设计应遵循以下原则。(1)满足使用要求。选择合理的工作原理和设计方案，使摊铺机能有效地执行预期的全部职能，并符合公路技术规范和摊铺机技术条件的要求。能够可靠地工作，保证操作者的安全和具有良好的工作环境。(2)满足经济性要求。推广产品系列化、部件通用化、零件标准化，采用新产品、新技术、新结构、新材料，使摊铺机具有较高的效率、较低的成本。(3)满足工艺性要求。在不影响工作性能的情况下，使摊铺机结构简单，制造容易，维修方便。(4)满足标准化要求。贯彻最新颁布的国家标准和部颁标准，尽量采用标准零部件、优先配合、优先系列和标准结构

2、，提高摊铺机的标准化系数和重复系数。2设计原理摊铺机设计原理是摊铺机理论的重要内容。它是针对摊铺机的工作特点和质量要求而提出的。理解这些设计原理，悟出其中的奥妙，并依据这些设计原理进行设计、制作、使用摊铺机，就能使摊铺机的功能更加完善，性能更加可靠。经过多年的钻研探索，摊铺机的设计原理可归结为以下几个内容：（1）浮动摊铺工作原理。目前用于沥青或稳定土施工的摊铺机，都是基于浮动熨平板原理工作，准确分析熨平板及牵引部分的数学模型，控制熨平装置在摊铺过程中的动力平衡条件，尽量减少摊铺过程中熨平板的位移变化，摊铺机就能达到高的平整度指标。（2）牵引性能参数匹配原理。根据

3、牵引性能参数匹配原理，确保平均阻力矩与发动机调速特性的合理匹配、发动机最大输出功率与滑转曲线的合理匹配。就能在保证摊铺速度稳定的前提下，充分利用发动机的功率和发挥摊铺机的最大生产率。（3）恒速摊铺原理。摊铺机在一个工作循环中，负荷的变化非常大，容易引起行驶速度的变化，导致平整度、压实度的变化。优选摊铺速度恒速控制方法，是提高作业指标的有效方法。（4）自动调平原理。自动调平系统在检测到熨平板仰角出现的偏差后，能自动控制仰角偏差，确保摊铺的路面平整。（5）螺旋叶片全埋输料原理。根据螺旋在由物料围成的料槽内输料原理的分析，材料淹没螺旋的程度，与输料过程产生离析的现象密

4、切相关。合理设计充满系数，可提高摊铺机的抗离析能力。（6）等振距振捣原理。使摊铺机的振捣频率与行驶速度关联起来，保证振距恒定，可提高压实度和平整度的纵向均匀性，并实现压实度预选。（7）等比功率振捣原理。根据等比功率振捣原理设计，可提高压实度和平整度的横向均匀性。（8）工作机构动态配置原理。根据主机、刮板、螺旋、大臂及熨平装置之间的动态配置原理设计这些机构，使其在各种极限状态下，仍能有效动作或控制，可确保大厚度、大宽度摊铺的作业质量。（9）车架弹性变形原理。合理设计车架构件，有效控制弹性变形，避免塑性变形，克服车架变形对构件产生的破坏力，同时提高摊铺机自调平能力。

5、（10）仰角传递原理。根据熨平装置仰角传递原理设计，能提高摊铺路面的平整度。12遵循这些设计原理，是高技术性能摊铺机的保障，也是我国摊铺机技术水平的一个映照。1设计要点3.1牵引性能参数的合理匹配摊铺机的负荷特点是每次摊铺作业既具有重复性，又不完全重复；各个工序工作阻力既不相同，又随机变化。一般大型摊铺机在摊铺作业循环中，行走机构的功率变化占发动机输出功率的5%左右，输料机构的功率变化占发动机输出功率的17%左右，总功率最大波动为22%左右。如果采用物料转运车向摊铺机供料，输料机构功率的波动将更小。因此摊铺机是接近连续作业的机械。摊铺机在作业时，发动机、行走机构

6、、输料机构、夯实机构、辅助机构既相互联系又相互制约。摊铺机的整机性能不仅取决于各总成本身的性能，而且也与各总成之间的工作是否协调有着密切的关系。因此，在摊铺机的总体参数之间存在着相互匹配是否合理的问题。只有正确的选择发动机、行走机构、输料机构、夯实机构、辅助机构的参数，并保证它们之间有合理的匹配，才能充分发挥各总成自身的性能，从而使摊铺机获得较高的技术经济指标。在选择各总成的参数时，必须充分注意到它们之间相互制约的关系。这种制约关系主要反映在平均阻力矩与发动机调速特性之间的相互配置，以及发动机的最大输出功率与行走机构滑转曲线之间的相互配置上。⑴平均阻力矩与发动机

7、调速特性的合理匹配工程机械牵引性能参数的匹配理论表明，发动机只有在稳定负荷下工作，才能输出额定功率，而平均阻力矩的工作点才能配置得等于其额定扭矩。而阻力矩发生波动时，发动机的最大平均输出功率总是小于它的额定功率。要想获得最大的平均输出功率，只有适当配置阻力矩在发动机调速特性上的位置。摊铺机的浮动摊铺工作原理又表明，只有稳定的摊铺速度，才能达到高的平整度。显然，应该将平均阻力矩的工作点配置在发动机调速曲线的额定工况附近，并保证摊铺作业循环中可能出现的最大阻力矩不超过发动机的额定扭矩。这样使发动机在摊铺作业循环的全部时间内处在调速区段上工作。从而既获得了发动机较大的

8、平均输出功率，又保证了发