摊铺机的运用技术资料

四、沥青混凝土摊铺机结构参数的调整
摊铺机参数包括结构参数和运行参数两 大部分。
机构参数有:熨平版的宽度、摊铺厚度、 熨平板的拱度、初始工作仰角、布料螺旋、 和熨平板前缘的距离、振捣梁行程等。在摊 铺前，根据施工要求需调整和选择
运行参数主要指摊铺速度。
拱度调整
拱度调整目的是将在水准尺上读出的拱度绝对
材料的摊铺，因此有少数摊铺机(如德国的
VOGELE1800型、ABGTITAN525型等)的摊铺厚度达
到400 rnm。在这种摊铺厚度下施工预压实度很小，
施工层的平整度和压实度根本无法保证。
沥青混凝土摊铺机的选型
三.使用新技术的水平
1)抗离析摊铺技术 螺旋叶片全埋输料方法（均匀输送，减少横向离 析）、 螺旋高度多级与无级调整（再次连续搅拌避免 竖向离析）、 合理设计螺旋直径，螺旋输料通道加大， 改善物料阻滞现象，避免纵向带状离析）。 2)机电液一体化技术 依靠电控可以实现恒速摊铺、直线行走、圆滑转 向、输料比例控制、振捣频率预选、熨平装置的浮动、 提升、下降、锁定、增压、减压、延时、平整摊铺、 电气故障报警和故障部位识别等功能。 3)数字化控制技术 新一代微机控制、CAN系统总线设计、全电子管 理系统(EPM系统)、液晶显示屏技术和故障自动诊断 系统。
r
混合料与螺旋叶片间的作用力分析
,
F
z
F
cos(
)
Fr F sin ( )
arctan
P
2 r
混合料在螺旋分料器下的受力分析
由于螺旋面母线为直线的螺旋面上各点的螺距相同 ，受力体距螺旋轴的距离越小，螺旋升角就越大。 随着受力体与螺旋轴的距离增大时，轴向力对受力 体的作用力增大而切向力对受力体的作用力减小。 当受力体距螺旋轴越近，切向力增大到一定程度时 ，受力体的摩擦力及自重无法与之平衡，此时受力 体开始随螺旋轴翻滚。当受力体离螺旋轴越远时其 所受切向力减小而轴向力增大，此时受力体在扭转 到一定角度后就与切向力平衡，在轴向作用下沿布 料槽做轴向运动。
影响摊铺平整度因素的分析
要保证摊铺平整度必须做到摊铺机运行速度恒
定，混合料温度不变，熨平板底平面与运行方向构
成的仰角α稳定。
仰角α的控制在沥青混凝土摊铺机上由自动找
平系统来完成，摊铺机运行速度和混合料温度的控 制是保证摊铺平整度的关键因素。
当然还有其它因素也会影响摊铺平整度，如运 料车卸料时倾斜过度，压住摊铺机料斗底板，使熨 平板被抬高，引起摊铺厚度变化，造成摊铺不平整。
沥青混合料摊铺机主要由基础车（发动机与底
盘）、供料设备（料斗、输送装置和闸门）、工作
装置（螺旋摊铺器、振捣器和熨平装置）及控制系
统等部分组成，其工作过程如下图所示，混合料从
自卸汽车上卸入摊铺机的料斗中，经由刮板输送到
摊铺室，再由螺旋布料器横向摊开。随着机械的行
驶，这些被摊开的混合料又被震捣器初步捣实，接
最大摊铺厚度、摊铺速度、摊铺机的生产率
(t／h)、摊铺成型精度和摊铺成型质量等。即
充分考虑沥青混凝土摊铺机的主参数和基本
参数满足工程设计的要求，在高效、稳定区
域工作，并且与沥青混凝土搅拌设备的生产
率 (t／h)相配套。
沥青混凝土摊铺机的选型
摊铺机的选配要考虑机械设备之间的能力匹配。
摊铺作业速度是否均匀、摊铺作业是否连续、摊铺宽
高，引起摊铺厚度变化，造成摊铺不平整。
影响摊铺平整度因素的分析
施工中许多因素直接对摊铺机产生影响，例如：
骨料级配、混合料温度及均匀性、混合料运输、路
基质量、钢丝基准线的架设与测量、摊铺起步与暂
停、摊铺速度、摊铺层搭接、混合料离析及碾压等。
因此影响沥青混凝土摊铺质量的影响因素具有系统
性，任何一个环节发生问题，都会影响铺层质量。
可调范围以及找平、分料效果。同时应了解摊铺机的
自动调平装置、参照基准和跟踪传感元件的技术性能。
沥青混凝土摊铺机的选型
行走装置
履带式沥青混凝土摊铺机
轮胎式沥青混凝土摊铺机
熨平板加宽型式
液压无级伸缩式
机械有级加长式
❖按行走装置不同分为轮胎式沥青混合料摊铺机 和履带式沥青混合料摊铺机 。
驱动轮为充气轮胎
前轮为实心轮胎
❖按熨平板的加宽形式不同分机械有级加宽式沥青混 合料摊铺机和液压无级伸缩式沥青混合料摊铺机； ❖按熨平方式不同可分熨平板式和振动熨平板式 。
副振捣粱 主振捣粱
❖按振捣装置的不同分为单振捣梁式和双振捣梁式。
沥青混凝土摊铺机的选型
摊铺宽度 高等级公路路面单幅路面宽度一般在10～
14m，匝道加宽段可达到17～20m，且路面结 构设计中常用超高返坡，宽度在2.75～3m之间， 双机并行作业是解决问题的较好办法。 单机作业宽度太大，熨平板两外端受力过 大易变形，摊铺阻力大，机械易打滑，且易造 成沥青混合料的离析。一般建议摊铺机选型时 的熨平板宽度不大于9m，这样也能满足一般路 段双机并行作业的要求。
摊铺机与运料车之间的配合沥青混凝土摊铺机使用技术汽车在卸料时易使粗粒料聚集在斗的两侧如果待中部较多细料的部分输送到差不多时才输送侧边的粗料较多的部分则显然会使得该处铺层的粗粒料较多外观出现倒v形质量缺在料车驶离料斗后应及时缓慢地翻转料斗翼板只要不使料斗内混合料外漏即可
第十一章 沥青混凝土摊铺机的 运用技术
度及厚度能否满足工艺要求等，都是选择摊铺机时必Fra bibliotek须考虑的问题。
摊铺作业速度的均匀连续，主要取决于摊铺机的
有效摊铺能力与拌和设备的实际拌和能力是否匹配，
而摊铺能力又是由摊铺作业速度、单机熨平板的最大
组合宽度、厚度、沥青混凝土碾压密实度以及料斗容
量等决定的。这就要求在选择摊铺机时，要综合考虑
道路的设计宽度、摊铺密实厚度、摊铺机作业速度的
要保证摊铺平整度必须做到摊铺机运行速度恒
定，混合料温度不变，熨平板底平面与运行方向构
成的仰角α稳定。仰角α的控制在沥青混凝土摊铺机
上由自动找平系统来完成，摊铺机运行速度和混合
料温度的控制是保证摊铺平整度的关键因素。当然
还有其它因素也会影响摊铺平整度，如运料车卸料
时倾斜过度，压住摊铺机料斗底板，使熨平板被抬
路面机械配套协调有关，所以摊铺速度的选择
还要考虑拌和设备、运输车辆、压路机等各方
面的因素来综合考虑。
沥青混凝土摊铺机的选型
摊铺能力的选择
摊铺厚度
每 层 沥 青 混 合 料 铺 筑 厚 度 一 般 ＜ 150mm ， 摊 铺
厚度在0 mm～300 rnm的摊铺机就能完全满足施工要
求。摊铺厚度大(大于250 mm)的工况仅用于基层稳定
摊铺离析控制
摊铺机在摊铺过程中，螺旋分料器在分输料过程 中一边卸料一边输料，最终将物料均匀地布送于 熨平板的整个幅宽上，分料器中部所承担的输送 工作量要远大于两端。
二、沥青混凝土摊铺机的选型
沥青混凝土摊铺机的选型就是根据道路
的设计宽度、摊铺工艺及摊铺质量等要求，
综合选择沥青混凝土摊铺机的最大摊铺宽度、
亮痕和纵向撕裂状条纹的现象。
前后拱拱度要合适地进行调整，一般人工接长 调宽的熨平板，其前后拱之差为3－4mm，液压伸 缩调宽的熨平板，差值为2mm为宜。
三、沥青混凝土摊铺机结构参数的调整
1.熨平板宽度的调整 2.熨平板工作角的调整 3.拱度的调整
沥青混凝土摊铺机结构参数的调整
熨平板牵引点初始工作位置确定 摊铺厚度由熨平板的工作角和受力状态以及 牵引点的高度决定，在摊铺机调整完毕和摊铺 材料级配、沥青含量以及施工温度确定后，摊 铺厚度主要决定于牵引点的高度
α角的存在是熨平板能够压实混合料和正常工作的前提；
牵引力F的大小，主要与摊铺机运行速度、混合料温度、粘 度、摊铺室混合料的数量有关系。
影响摊铺平整度因素的分析
熨平板的自重G可看作是一个定值。
由于进入熨平板底部的混合料数量有前部的刮料板 控制，因此熨平板底平面所受法向合外力E的大小受混 合料温度的高低、摊铺机运行速度影响最大。
熨平板工作时 为什么要浮动？
原有路基起伏变化的波长较短时，浮动熨平板，对原有路 基不平整度起到滤波作用，使其趋于平缓，具有“自找平” 特性。自找平式的浮动熨平板，将能起到填充坑洼并减少 凸起的高度，但找平能力的强弱，取决于熨平装置牵引臂 的长短。牵引臂越长，自找平能力越强；牵引臂越短，自 找平能力越弱。
影响摊铺平整度因素的分析
施工中许多因素直接对摊铺机产生影响，例如：
骨料级配、混合料温度及均匀性、混合料运输、路
基质量、钢丝基准线的架设与测量、摊铺起步与暂
停、摊铺速度、摊铺层搭接、混合料离析及碾压等。
影响沥青混凝土摊铺质量的影响因素具有系统
性，任何一个环节发生问题，都会影响铺层质量。
影响摊铺平整度因素的分析
浮动熨平板
在工作过程中，如果摊铺机运行的路基表面 是平整的，并且作用在熨平装置上的外力不 发生变化，熨平板将以不变的工作倾角向前 移动，此时摊铺的路面是平整的。如果路基 表面起伏不平，两牵引臂牵引铰点在摊铺过 程中也会上下波动，使熨平板上下偏移；或 者作用在熨平板上外力发生变化（如供料数 量、温度、粒度、摊铺机行走速度等发生变 化），则都将引起熨平板与路基基准之间的 工作仰角的变化，从而造成铺层表面的不平 整；
影响摊铺平整度因素的分析
沥青混合料摊铺机工作时，不考虑振动器振动力的情况时， 熨平板的受力状况如下图所示。
熨平板自重力G（初步压实混合料);
熨平板底平面所受法向合外力E(与熨平板底平面和运行方向 构成仰角α的大小、混合料的最大料径、级配、粘度、温度、 摊铺室混合料的数量、摊铺机运行速度等都有关系)
沥青混凝土摊铺机的选型
摊铺速度
由于我国通常采用高密实度熨平板，故宜
使用较低的摊铺速度。国内高速公路的每个结 构层厚度一般为4～6cm，在实际施工过程中发 现4～8m／min的作业速度可使结构层有较好 的平整度和较高的作业效率。
摊铺质量和摊铺效率不仅与摊铺速度有关，
还与摊铺机是否连续作业、压路机的碾压情况、
沥青混凝土摊铺机结构参数的调整
沥青混合料自身的固有频率在40～50Hz 振幅一般在0～4mm之间，最大的能达 12mm。当摊铺层较厚，混合料骨料粒径较大、 温度较低，要求的压实度较高时，选用较大振 幅。 清除干净底板上粘附的沥青料，否则铺出 的路面不平整。
布料螺旋与熨平板前缘距离的调整
熨平板前缘与布料螺旋之间的距离变化，会引 起熨平板前沿堆料高度的变化，影响摊铺质量。 现代摊铺机的熨平板前缘与布料螺旋之间的距 离是可变的。这一调整是在其它项目调整全部 完成后进行。
着再由后面的熨平板根据规定的摊铺层厚度，修整
成适当的横截面，再加以熨平。
摊铺机工作过程简图
1—控制台；2—方向盘；3—悬挂油缸叫一侧臂；5—熨平器调整螺旋；6— 熨平器；7—振捣器； 8—螺旋摊铺器；9—驱动轮、10— 刮板输送器； 11—方向轮；12—推滚;13—料斗；14—闸门。
浮动熨平工作装置是通过牵引臂的牵引 点与机架铰接的，摊铺工作时作用在牵 引臂后端的提升油缸处于浮动状态，因 此该工作装置可以上下摆动，即为浮动 熨平板。
合外力E变大，牵引力F变大，垂直向上的分
力增大，熨平板被抬高，摊铺层厚度h增加。
影响摊铺平整度因素的分析
例如摊铺机的工作条件稳定的情况下，角α增 大时，熨平板下混合料的进给量增加，导致混合料 对熨平板的法向合外力增加，而法向合外力的增加 打破了熨平板原有的力学平衡，使熨平板抬高，摊 铺层厚度h随之增加，直到α角减小到力学平衡恢复 为止。所以摊铺层厚度会随着熨平板仰角的增大而 增大，随着熨平板仰角的减小而减小。铺层厚度随 熨平板仰角变化有一较大的滞后。一般要在机械驶 过三倍侧臂长的距离后，才能稳定地工作在新的摊 铺厚度上。
熨平板向前滑行的牵引力F大小受摊铺机运行速度
υ、混合料温度、混合料粘度影响最大，而且混合料的
温度与混合料的粘度变化关系相关性很大，温度高时混
合料粘度降低。
护 板
预 振
主
振 动
捣
振
熨
梁
捣
平
梁
器
影响摊铺平整度因素的分析
在路基平整的情况下，α增大、摊铺机
运行速度υ增大、混合料温度降低中任何一种
状况发生，都会引起熨平板底平面所受法向
数（mm）或横坡的百分数调整到与拱度设计值一
致即可。调整好后要进行试铺校验，必要时再次进
行调整。
对于大型摊铺机，有前后两幅调拱机构，其前
拱拱度应调节得比后拱略大为宜。
前拱过大，中间部分混合料较多，于是出现中
间紧密并刮出毫痕和纵向撕裂状条纹；
前拱过小，甚至小于后拱，中间部分的混合料
偏少，于是就会出现中间疏松，两侧紧密并被刮出
对于一定臂长的熨平装置来说，其自找平效果的好坏，则取决于原 有路基的波长。波长越短，效果越好；反之，波长越长，效果越差。 若波长达到一定长度，则自动找平作用完全消失。
一、影响摊铺平整度因素的分析
影响摊铺机摊铺质量的主要因素有：①摊铺速
度能否恒定；②物料能否连续适量输送；③物料能
否摊铺均匀；④路况和物料的干扰能否有效控制。