多功能摊铺机使用中的几个难点问题

, 熨平板的力平衡被破坏, 开始爬坡, 经过一段距 ∃Α
法 已 经 很 难 测 量 出 了, 在 三 个 大 臂 长 时, 调 节 量 剩 余 5% , 一般认为, 经过三 个大臂长就可以达到要求 了。
图 3 厚度在五个大臂长度内的变化
离, 熨平板高度上升到 H + h , 仰角又回到 Α , 整个系统 又进入了平衡状态, 稳定的摊铺厚度增加了 h , 这时前 牵引点的高度位置没有变化。 在实际摊铺过程中什么情况下要调节熨平板上的 这个丝杠, 完全依赖于实际工况, 摊铺厚度增大实际上 是熨平板向上的平移, 如果摊铺厚度接近极限摊铺厚 度 ( 大于 200 mm ) , 这时, 前调节油缸已经差不多完全 缩回了, 在控制过程中, 如果需要增大仰角, 而且变化 量较大, 就没有多少调节量, 这时, 必须通过后部的调 节机构来补偿。 当然, 在这种情况下, 如果地基很平整, 前油缸动作范围很小, 完全可以继续工作, 丝毫不影响 摊铺质量, 所以, 按照摊铺厚度调节后部调节机构, 并 不是必须的。 从上面的论述可以看出, 摊铺机前方的指示标尺 刻度, 与实际摊铺厚度之间并不是绝对对应的, 在同一 个刻度位置上, 可以通过后部的调节机构获得不同的 摊铺厚度。 但是, 当后部调节机构确定后, 标尺的变化 量与厚度的变化量是相等的。 在实际过程中, 有时会看 到在自动调平控制器的作用下, 前标尺移动量很大, 但 厚度变化并没有那么大, 这是因为路面上的误差, 总是 随机出现的, 摊铺机在行进过程中, 一个误差尚未调节 完成却已经过去, 下一个误差又开始调节了, 实际上, 自动调平控制过程就是一个连续的不完全控制过程。
, 整个系统又进入了平衡状态, 稳定的 h , 仰角又回到 Α
青摊铺机在一个大臂长度内从一个位置变化到另一个 位置时高度的变化曲线, 在经过一个大臂长时, 还剩余
3618% 调节量; 图 3 是该机经过五个大臂长时的变化
曲线, 五个大臂长后, 还剩余 017% 调节量。 这个变化 过程受大臂长度、 熨平板质量、 底面尺寸、 摊铺速度、 摊 铺材料等因素的影响。 从图 3 可以看出该机 前 进 两 个 大 臂 长 度 时, 已 经调节 到 总 量 的 8615% , 如果地面误差为 2 mm 时, 调节量 剩 余 2 × 1315% =
第 18 卷 ( 总第 94 期) 筑 路 机 械 与 施 工 机 械 化 200115
使用・维修
多功能摊铺机使用中的几个难点问题
李宝蕴1 , 张德岑2
( 11 西安筑路机械有限公司控制工程部, 陕西 西安 710032; 21 潍坊市公路局工程二处机务科, 山东 维坊 261000)
5 螺旋分料装置及离析的控制
摊铺过程中另外一个很重要的问题是如何防止离 析现象, 这种对路面强度危害性极大的病害有纵向和 横向两种现象。 纵向离析如图 6 所示。 大量的试验以 及摊铺的实际都表明, 纵向离析现象是由螺旋分料器 结构所产生。 由于常用的多功能摊 铺机所铺设的材料都是从 中 间 向 两 边 输 送 的, 在 螺 旋送料槽这个开式空间 里, 由于结构的需要, 必须
第 18 卷 ( 总第 94 期) 筑 路 机 械 与 施 工 机 械 化 200115 处产生一个向下的位移 E , 这个左侧控制器认为这个
E 是摊铺厚度偏离了基准, 于是迅速作出调节, 使熨平
带来的, 在摊铺机的一个工作循环中, 沥青拌和站的卸 料器向卡车卸料时, 形成锥状堆料, 第一次造成了在卡 车料斗中的离析; 当卡车向摊铺机料斗中卸料时, 又一 次形成锥状堆料, 在摊铺机料斗中形成二次离析, 一个 工作循环完成后, 卸料卡车离去, 摊铺机将料斗收起, 这时, 留在最后的大粒径的材料全部送到螺旋分料器, 形成了一条又一条的横向离析带。 解决这种问题最有效 的措施是每一辆卡车卸完 料 时, 不 要 将 螺 旋 料 槽 中 的材料铺完, 料斗收起, 余
之间形成较大的挠度, 产生控制误差, 如图 4 ( a ) 所示。
图 4 钢丝基准的误差
如果钢丝过紧, 则有可能引起传感器感应臂的跳 动产生另一种误差, 如图 4 ( b ) 所示。 调平控制器内部 的电子滤波装置会自动找出振动位置的平衡点, 并且 将平衡点的轨迹作为基准线, 形成向上的挠度。 钢丝的张紧度必须经过仔细的调节, 同时根据所 摊铺的材料、 厚度等选择振动、 震捣频率, 避开共振点, 如果振动仍然很大, 还可以调节调平控制器的配重块、 扭力弹簧等。
( 2 ) 在利用钢丝或者已有的平面为基准时, 还会
带来另外一种误差, 如图 5 所示, 由于设置的钢丝 A 点到摊铺机熨平板左端 O 点距离较大, 当熨平板右端
B 点受右边调平控制器正
正如上面所提到的情况, 多功能摊铺机的自动调 平系统的调节过程总是在动态中进行, 过去总是提到 一台摊铺机在作业过程中, 经过几个大臂长才能调节 到位, 实际上这个长度因每种机型而不同。 图 2 是某沥
铺厚度的变化, 一直到 ∃ Α消失, 熨平板的仰角又回到 Α为止。 实际摊铺过程中, 正是通过主动调节仰角 Α来实 现厚度变化的。 如摊铺厚度为 H , 指示标尺在 5 时为 稳定摊铺状态, 这时仰角为 Α , 人为将熨平板牵引点指 针提高到 15, 仰角变为 Α + ∃Α , 熨平板的力平衡被破 坏, 开始爬坡, 经过一段距离熨平板高度上升到 H +
1 在正常工作时发动机的转速必须达到额定值
特性, 它的额定转速为 2 200 r m in, 额定功率为 156
kW , 最高空运转转速是 2 400 r m in。
多功能摊铺机都采用 了 液 压 驱 动 技 术, 从 简 单 的 油 缸 动 作 ( 如 料 斗、 提 升、 伸 缩 等 ) 到 复 杂 的 泵、 马达 系 统 ( 如 行 走、 螺 旋、 刮板等) , 发动机的动力都
2 摊铺层厚度的控制原理及熨平板的调整
厚度控制是摊铺机作业过程中的主要控制内容之 一。 一般情况下, 摊铺机熨平板与地面之间要有一个夹
) 。正因为有这个角度 角Α , 这个角度数值很小 ( 小于 1°
的存在, 熨平板所受的外力使它维持了一个恒定的高 度——我们获得了摊铺厚度。 如果决定熨平板受力的 因素, 如行驶速度、 熨平板前的堆料、 料的温度、 成分、 熨平板的仰角等等发生了变化, 会导致摊铺厚度的变 化。 这些因素和熨平板的绝对高度 ( 摊铺厚度) 之间没 有直接联系, 因而, 只要材料、 速度、 成分、 堆料高度参 数等不变, 摊铺机处于稳定摊铺状态, 无论摊铺厚度是 多少, 这个仰角 Α是恒定不变的。 这个观点是错误的, 摊铺厚度的变化, 仅仅是熨平板和大臂在垂直方向上 的平移。 理论上讲, 熨平板牵引点标尺上升多少, 稳定 后摊铺厚度将增加多少。 在实际摊铺过程中, 还要考虑 一个虚铺量 ∃ Α 。 当然, 其他因素恒定不变, 外力使仰角 Α 这一个因素产生变化量 ∃ Α( 增大或减小) , 必然会使 熨平板所受合力发生变化, 产生垂直方向的运动即摊
0127 mm , 用普通的测量方 图 2 厚度在一个大臂长度内的变化
摊铺厚度增加了, 这个距离与指示标尺的位移是一样 的, 前牵引点的高度也上升了 h , 这种调节是通过油缸 调节牵引臂来实现的。 几乎所有的熨平板在后部都有一个调节机构, 有 摇把、 双头螺母、 丝杠等, 通过这个机构也可以改变熨 平板的仰角, 如摊铺厚度为 H , 指示标尺在 5 时为稳 定摊铺状态, 这时仰角为 Α , 人为将熨平板后部调节双 头丝杠调节变长, 前牵引点不变, 仰角由 Α 变为 Α +
图 8 横向离析带
板左端 O 点抬高, 同时 A 点也随之升高, 直到 E = 0 为止, 这就是左端随右端产生的伪误差, 由于 E = H (OA OB ) , OA 是左控制器到熨平板左端的距离, OB 是熨平板的工作宽度, 所以只有尽量减小 OA 才能有 效地减小误差 E 。 这就要求设置钢丝或安装调平控制 器时, 尽量靠近熨平板。
3 调平系统的过渡距离
Hale Waihona Puke 4 平整度的控制及基准的选择
基准是整个控制的第一因素, 比较直观, 常用的方 式有打一条钢丝、 利用已有的参考面、 各种形式平均梁 这三种, 平均梁的工作原理、 使用方法已有专门的论 述, 前两种在使用过程中仍有些因素需要考虑:
( 1) 钢丝拉紧力必须适中。 过松会在两个支撑桩
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工程机械使用的发动机区别于其他车辆的一个很 重要的特征就是调速特性不同。 为了保证摊铺机所有 系统都能在最佳值工作, 首先要保证发动机的转速达 到额定值。 摊铺机在出厂前, 发动机转速都是经过精确 测量并且标定过的, 一般都有怠速和最高速的限位, 但 是要注意的是, 在没有负载时, 通过转速表显示的发动 机转速应高于额定值, 这时的输出功率实际上小于额 定功率。 当摊铺机在全负载情况下工作时, 发动机按照 正常特性降速到额定转速, 输出功率达到最大值, 这一 点对于进行稳定材料摊铺需要很大功率, 是非常关键 的。 图 1 是某摊铺机使用 DU ET Z1013 发动机的输出
图 1 摊铺机发动机输出特性
是通过液压系统来传递的, 这些系统的设计都有一个 最基本的参数——发动机转速。 所有这些参数都是额 定转速下的标准值, 如果发动机转速过低, 会导致未加 控制的液压系统 ( 如刮扳、 螺旋、 油缸等系统) 的动作速 度减慢或转速降低, 有闭环控制的系统系统参数范围 减小, 液压系统达不到设计的最佳值, 影响摊铺机的工 作效率。
常 调节抬高 H ( 或受横坡
) 控制 器 调 节 产 生 角 度 Α