摊铺机振动夯与混合料联合工作特性研究

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1、设备管理＆维修技术Management&MaintenanceTechnologyR■■M■■■C●_M■■■摊铺机振动夯与混合料联合工作特性研究StudyonOperatingCharacteristicsofVibratoryTamperofPaverUnitedwithMixture刘洪海，马登成，王宇峰LlUHong—hal，MADeng—cheng，WANGYu—feng长安大学道路施工技术与装备教育部重点实验室，陕西西安710064KeyLaboratoryforHighwayConstructionTechnology

2、andEquipmentofMinistryofEducation，Chang’anUniver—sity，Xi’an710064，Shaanxi，China【摘要】以振动击实理论为基础，通过对材料剪应力和材料自身剪切强度的变化，以及材料在压实过程中密实度增长特性等方面的理论分析与试验研究，建立了摊铺机振动夯实过程的数学模型，从而确定了夯实效果与击振频率、夯锤结构参数、行驶速度之间的相互关系，并进行了足尺试验验证，在此基础上提出了摊铺速度的合理作业区段。【Abstract】Basedonthevibratorycompactiont

3、heory，themathematicalmodelofvibratorytampingprocessofpaverisbuiltintermsoftheanalysisandtestsofshearingstressandchangesofshearingstrengthofmaterials，aswellastheincreasecharacteristicofcompactiondegreeofmaterialduringthetampingprocess．Therelation—shipbetweenthetampingef

4、fectandtampingfrequency．structuralparametersoftampinghammeraswellasthetravelingspeedisdeterminedandverifiedbyfull—scaletest，basedonwhichareasonablerangeofpavingspeedisproposed．【关键词】摊铺机；压实度；振动频率；工作特性【Keywords】paver；compactiondegree；vibrationfrequency；operatingcharacteri

5、stic中图分类号：U415．52文献标志码：B文章编号：1000—033X(2010)09-0073—040引言板比压设计以及压实度均匀性设计方法。本文从振动击实理论出发．通过对振动夯实系统与介振动夯是沥青混合料摊铺机工作装置的重要组成部质相互作用特性的研究，建立夯实效果、击振频率、摊铺作分，它与混合料协调工作才能完成具有一定平整度和密业速度和夯锤结构参数之间的相互关系．从而提出摊铺作实度的混合料铺层，其联合工作特性对摊铺作业质量有业时摊铺速度的合理区段，并通过实体工程进行验证。重要影响。文献资料表明，许多学者对摊铺机工作装置进行

6、了研究：严世榕等对沥青混凝土摊铺机熨平机构的动1振动击实对材料剪应力和剪切强度的影响力学进行了试验研究，得到了在几种激振频率下．前后压实梁和熨平板在不同受压介质刚度下的加速度信号及其对材料进行振动击实时存在两种作用力，即内力和变化特征；翟全礼研究了沥青混合料摊铺机的作业特性外力。内力是材料颗粒之间的作用力，包括粘聚力、摩擦与质量控制；刘刚等进行了摊铺机压实机构动态特性仿力和咬合力：外力是设备给予的静压力．振动作用于材料真[3-4]；于槐三研究了I5型摊铺机的压实度设计，探讨了颗粒产生的惯性力和颗粒自身重力。当外力产生的剪应为达到压实

7、度设计指标而采用的振动夯功率计算．熨平力达到材料的抗剪强度时．颗粒之间相互移动，大颗料之间相互嵌合，／J、颗粒运动到大颗粒之间的间隙中，逐步形基金项目：交通部西部交通建设科技项目f2006318000761成密实结构。在研究振动击实机理时，应首先研究振动对RMCM蓬术a⋯⋯被压材料剪应力的影响和振动对材料抗剪强度的影响。间有间隙时，这种嵌锁和动摩擦力会急剧减小。理论和实践1．1振动压实对材料剪应力的影响均表明，当材料颗粒处于振动状态时，颗粒之间会产生～定设备在振动状态下产生的激振力不同于静作用力，的距离。因此，激振的强度和激振频率对

8、材料抗剪强度影响不仅与静作用力有关，还与频率、振幅等因素有关。由于较大，振动过程中材料的加速度和颗粒的惯性力为静压实作用力与振动力是不同性质的力．不能简单地叠A-a(D2oos￡)(4)加，可以采用当量线载荷的概念进行描述，即l=mc