沥青混合料摊铺机调平梁的使用·

沥青混合料摊铺机调平梁的使用

一、机械接触式浮动调平梁

美国BLAW-KNOX公司接触式浮动基准梁结构图

机械接触式调平梁是一种浮动式调平梁，也叫机械接触式平衡梁（或机械接触式基准梁），它安装在沥青摊铺机上，能够大幅度提高沥青路面摊铺的平整度。

1、调机械接触式浮动调平梁的基本构成

机械接触式浮动调平梁由前、后纵梁及跨越梁组成，前部由两组较长的纵梁（一般为9M左右）和多个滑靴组成（一般为16个左右，后部由两组较短的纵梁（一般为6M左右）和多个行走轮（一般为32个左右），前后纵梁通过跨越梁与摊铺机的熨平板部分连接在一起。

2、机械接触式浮动调平梁的工作原理

调平梁前部纵梁的多个滑靴与未铺路基形成面接触，以减小路基凹凸不平的影响；后部的多个行走轮行走在新铺的路面上从而产生移动式纵向参考基准，它均衡了道路表面的不平整度；前后纵梁通过跨越梁与摊铺机的熨平板部分连接在一起，将地基误差进行多级平均，使摊铺机的自动找平控制以获得最好的信息数据，从而提高路面的平整度。

3、机械接触式浮动调平梁的特点

（1）调平梁安装于摊铺机两侧，不改变摊铺机任何结构，采用分段结构，组装、拆卸、运输方便快捷。

（2）传统的摊铺机使用的基准为设置钢丝绳基准线、借用路沿或铺过的路面等等，使用调平梁后节约了时间，减少了劳动强度，提高了铺设基准精度和铺设质量。

（3）调平梁使用飞机铝材制造，重量轻、强度高、质量可靠，适用于公路施工的恶劣工。

4、机械接触式浮动调平梁在使用中存在的问题

（1）前部纵梁所带的滑靴底面常与路基下封层洒布的沥青产生粘结物，对找平精度产生一定的影响；后部纵梁所带的多个行走轮在摊铺弯道（甚至非弯道）时阻力时常留下辙痕，影响已铺路面的平整度。

（2）与非接触式调平梁相比，安装、使用（尤其是在弯道、调头或转换场地）极不方便。

（3）控制精度没有非接触式调平梁高。

鉴于上述原因机械接触式浮动调平梁，已逐渐被非接触式调平梁所代替。

二、非接触式调平梁(超声波、激光)

超声波非接触调平梁，利用超声波测距原理，在路面以上一定距离处使用多个声纳传感器（一般为4个），它以地面为基准精确地测出距离平均值，控制摊铺机大臂的升降高度，从而达到更好的光滑平整的摊铺效果。

1、声纳（超声波）传感器工作原理

丹麦TF公司利用现代最新压电陶瓷传感技术，制成了高精度、高质量的Mini-Line®声纳传感器。

基本原理为：声纳传感器发射一声波并开始计时，声波向下传播碰到

参考物反射一回波，回波碰到接收器，声纳传感器停止计时，可计算出传感器至参考物之间的距离S：距离S=T/2×V

2、声纳传感器的特征

（1）有一定的工作范围：丹麦Mini-Line®的工作范围为30~90公分。

（2）有一定的工作窗口：利用工作窗口可去除声纳视野范围内不合逻辑的传感信号，亦即设定一个工作窗口，若参考物在此窗口内，控制盒可以识别；若参考物不在此窗口内，则控制盒认为此信号不合逻辑，亦即自动锁定熨平板，此时Mini-Line®控制盒显示“000”以控制电磁阀直到不在工作窗口的信号消失（树叶、支流、鞋、铁铲、孔盖等）。丹麦Mini-Line®的工作窗口可调，范围为15~100毫米。

（3）精度（即死区、盲区）和灵敏度均可调

（4）温度补偿：这一点非常重要。通常，声波行程时间受气温的影响程度为0.17%K（绝对温度）。也就是说40℃时的声速相对于20℃时改变了+3.5%，因此距离也会改变约3.5%。假设声纳传感器离地面50公分，温度改变20℃，若没有温度补偿，所测距离将改变17毫米！Mini-Line®采用一外部温度补偿杆，随时相应地修正测量值。

（5）故障诊断显示：

Mini-Line®会显示相应的符号表示是何种故障，以通知操纵手发现并解决问题。如Er1为信号不在工作范围之内；Er2为温度补偿杆出现问题或找不到温度补偿杆；“000”表示信号不在工作窗口之内；SOS表示控制盒与声纳传感器之间没有信号等。

3、非接触调平梁的基本结构及安装

丹麦Mini-Line®摊铺机非接触平衡梁单侧由1个控制盒、4个声纳传感器及长短平衡梁所组成。

长短调平梁上各装有2个声纳传感器，长短调平梁之间通过螺旋电缆

相连接。长调平梁跨越熨平板，即在未摊铺路面上有3个声纳传感器，在已铺路面上有1个声纳传感器。控制盒的一端与摊铺机电源相连，另一端与长调平梁相连。

长短调平梁分开非常有利于安装，适合各种摊铺机型及各种施工状况。

丹麦Mini-Line®非接触调平梁声纳传感器控制盒

Mini-Line®非接触调平梁正常安装位置为焊接在摊铺机的大臂上，长短调平梁通过各自的大臂焊接件焊接到大臂的二端，其间距越远越好。必须尽量确保在摊铺机正常工作位置时调平梁保持水平（声纳传感器垂直）。

注意：焊接位置不能影响到摊铺机其它的结构件以及摊铺机上下左右极限位置。

4、非接触式调平梁的功能特点

（1）非接触式、无沾粘；

（2）外观轻巧、操作顺利；

（3）数字式控制，没有机械误差，精度高，质量可靠；

（4）结构紧凑，可折叠，运输方便；

（5）提高行驶速度，前进后退转弯自如，方便压路机紧随碾压；

（6）转弯半径小，可用于匝道、弯道、变坡以及立交互通的铺平控制；

（7）起步、收尾、接缝处理完美；

（8）更适合改性沥青及特殊路段（如市政道路多井盖等）的摊铺；

（9）可与所有品牌的摊铺机匹配并协调使用。

5、影响非接触式调平梁精度的因素

（1）超声波频率：频率越高精度越高。

（2）与目标体距离：距离越近精度越高（上下温差小）。

（3）超声波探头上温度补偿的损伤、或变形程度。

（3）目标体上的异物（如：散料）。

6、国外各种非接触平衡梁之对比

Mini-Line®的最高为0.38毫米，是美国Topcon的一倍（0.762毫米）；而德国MOBA的多探头超声波传感器的设计思路是针对如何走线，也就是说MOBA的多探头超声波传感器比较适合走钢丝，但其精度较前二者要低得多，为2毫米，且平衡梁比前二者要长，为9.1米，从某种意义上说失去了非接触平衡梁轻巧方便的特征；某些国内公司将其原有长度9.1米改为8米，其平整度效果肯定会受到影响。