10、水泥混凝土路面维修机械

关闭
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2.破碎锤下落
左电磁阀断电(处于上位）， 右电磁阀通电（处于左位）， 梭阀与右电磁阀使液控单向阀 打开，油缸的油腔回油，破碎 锤与活塞迅速下落。
左位 上位
4.工作特点
(1)摆动油缸可使提升架及其 上的机构相对于平移导轨摆动 ±9°，机械在不平整的地面 上保持提升架的垂直状态，便 于打桩时定向，开沟时清角。
（四）共振式水泥路面破碎机
由美国RMI公司 于上世纪末研制成 功，RB500型共振 破碎机的破碎锤悬 挂于整机前右端。 山东公路机械 厂生产PSZ600型 水泥路面共振破 碎机，破碎锤悬 挂于整机右侧。 破碎锤
破碎锤
共振式破碎机对机场跑道进行破碎
共振式破碎机对水泥路面进行破碎
1.共振破碎机组成
3.工作过程
液压系统中的高压油 进入提升油缸下腔，油 缸活塞杆向外伸出，推 动动滑轮组向上移动， 定滑轮组将油缸的推力 转变为钢丝绳拉力；
钢丝绳拉力将重锤提 升到一定高度后，油缸 下腔的油迅速回油箱。 重锤迅速下落，安装在 重锤上的刀具冲击并击 碎水泥混凝土面层。
附：单破碎锤液压系统
1.破碎锤举升
长安大学公路养护机械结构课教学
第一节
概
述
一、水泥混凝土路面的含义
水泥混凝土路面是指以 水泥混凝土为主要材料做 面层的路面，简称水泥路 面，亦称为刚性路面或白 色路面。水泥混凝土路面 又分为素混凝土、钢筋混 凝土、连续配筋混凝土、 预应力混凝土、钢纤维混 凝土和装配式混凝土等各 种路面。
二、水泥路面损坏型式
2）组成与工作过程
二位换向阀
液压冲击装置
（1）冲程
高压油由换向阀 H、G腔→a通道→ 进入油腔A，油腔M 中的油经e通道→ 换向阀K、Q腔→流 回油箱，在高压油 和后蓄能室油压共 同作用下，活塞由 右向左移动；
（1）冲程
高压油由换向阀 H、G腔→a通道→ 进入油腔A，油腔M 中的油经e通道→ 换向阀K、Q腔→流 回油箱，在高压油 和后蓄能室油压共 同作用下，活塞由 右向左移动；
机械在行走中，柴油机驱 动液压泵，泵为液压缸提供 压力油。控制阀使不同步动 作的每个液压缸带动2个锤 头上升，然后突然卸载，在 自重作用下，每组2个锤头 急剧下落，利用六组工作锤 及两组侧翼锤的往复交替锤 破碎（最大深度53cm）后水泥 击水泥板块而使其破碎。 混凝土块的尺寸： 每对锤头提升高度可独立 颗粒表面的最大尺寸不超过 调节而改变破碎锤的破碎冲 7.5cm，中间不超过22.5cm， 底部不超过37.5cm。 击力。
左电磁阀通电(处于下位）， 右电磁阀断电（处于右位）， 泵油压开启单向阀，油缸油腔 进油，活塞推动破碎锤上移。
开启
关闭
右位 下位
附：单破碎锤液压系统
1.破碎锤举升
左电磁阀通电(处于下位）， 右电磁阀断电（处于右位）， 泵油压开启单向阀，油缸油腔 进油，活塞推动破碎锤上移。 注：溢流阀起过压保护 作用,单向阀起电磁阀断 电后的保护作用。
(3)由于共振锤的破碎深度可以控制，可以保持路基结构及其内 的管线设施完好无损。
3.共振式破碎机的工作特点
(4)由于共振式破碎机使用 • 冲击地面44次/秒 的高频低幅振动波衰减速度 • 每次冲击压力2,000 lbs. 很快、传递范围小(在2～3m • 共振梁重 4080 kg. 内)，因此不影响道路下方 • 冲击振幅 1.905 cm 及周围的结构物和设施；振 • 工作速度 6～8 km/h 动噪声污染轻，施工适应范 • 每次破碎区域 25 cm范围内 围大，适用于水泥路面的公 • 每天最大破碎量在4000～5000平方 米之间（两名共振机器操作员操 路、机场、港口、城市道路 作) 等修复工程。 (5)破碎深度大，施工效率高。通过调节振动频率和振幅，共 振式破碎机作业深度可达66cm、每天可完成近5000m2的破碎作 业量，并且由于在单车道内作业，工作中可以不中断交通。
2.冲击式压路机破碎水泥面板工艺
利用冲击轮对水泥板块先冲 压一遍，在板块边出现数条裂 缝;随后继续冲压，随着冲压 遍数增加，纵向裂缝增大增多， 横向裂缝也开始出现;
冲压5遍后水泥板块已破碎， 裂缝呈网状并分布于整幅板块 之中，部分板块完全破碎，构 成了尺寸为30～40cm的碎块;
冲压15～20遍后，水泥板块变为尺寸为20～30cm的料 粒层，且料粒处于极佳的嵌锁稳固状态。
主车道连续纵裂、板边缘唧泥
水泥板块边缘渗水
wk.baidu.com
水泥板块拱起
水泥路面横向裂缝 水泥面板破损成块
局 部 凹 坑
局 部 裂 缝
大 面 积 坍 塌
三、水泥路面损坏后的常用维修工艺
（1）对于水泥混凝土路面板块的缺陷，可采用：扩 缝、清缝、灌缝、凿孔、切槽、罩面、凿毛、钻孔、 顶升、破碎等工艺进行小面积维修； （2）对需要重新构筑水泥混凝土的路面，可通过： 水泥板块的破碎与清除→骨料、水泥、水与添加剂搅 拌成混凝土→水泥混凝土混合料的运输、卸料→混合 料的摊铺、振捣、抹平、拉毛→切缝灌缝、养生、划 线等工序，进行水泥混凝土路面的翻修。 注：可利用相关机械或设备，进行水泥砼路面的再生 翻修或“白改黑”改造工程，以实现旧料的再利用。
2.按使用动力源分
有液压、电动、气动与内燃机驱动等四种。
（1）液压驱动
以液压系统 油液压力驱动 机具或工作装 置动作，如液 压镐、液压凿 岩机、液压破 碎机、液压打 桩机等。
液压凿岩机
（2）电动驱动
以电能为动力源，如电动镐、电动凿岩机、电动夯、 电动振捣器、电动切缝机、电动混凝土搅拌机、电动 空气压缩机等。
（三）冲击头
1.组成
由缸体、钢钎，活塞、换向 阀、蓄能器、液压系统组成； 活塞与缸体构成上下油腔。
2.工作过程
液压油进入冲击头内部后, 在活塞运动中换向阀将来自油 泵的油液交替通入上、下油腔, 利用两腔油液压差及蓄能器的 作用使活塞在缸体内做高速往 复直线运动，并冲击钎杆，通 过钢钎破碎水泥面板。
四、水泥路面维修机械的类型
1.按维修机械功能不同分 （1）单功能维修机械
在道路维修中只实现一种功能，如水泥路面破碎 机、清缝机、切缝机、灌缝机等；
灌缝机
水泥路面共振破碎机
（2）多功能维修机械
可进行数种水泥路面维修工作，多用于水泥路面小 面积维修，如水泥路面多功能维修车、打桩拔桩机；
注：多功能维修机械（如水泥路面综合维修车、多功 能工程车等）附有有动力输出、水泥砼面层的破碎、 混凝土搅拌、振捣、夯实等工作装置，使用方便。
1.作用
2.组成（PS360型破碎机为例）
机棚 发动机 液压 系统 操纵台 工作锤
支 撑 轮
方向轮
机架
驱动轮 锤架 侧翼锤
2.组成（PS360型破碎机为例）
机棚 发动机
操纵台
左翼锤 工作锤
驱动轮
方向轮 机架 右翼锤 锤架 支撑轮
PS360 型破碎机技术参数
工作速度：120 m/h ；行驶速度 ：8 km/h ；
根据水泥混凝土路面损坏的原因、表现形态以及对 路面使用性能的影响等因素，可将水泥混凝土路面的 损坏分类为： 1.断裂类损坏：包括水泥面板破碎、断角、缺块等； 2.变形类损坏：包括水泥面板脱空、唧泥、错台、拱 起、胀起和沉陷等； 3.接缝类损坏：包括横缝纵缝张开、接缝处破损、接 缝填料老化或失效、接缝填料损坏或剥落等； 4.表面和路肩损坏：包括表面露骨或麻面、表面纵横 裂缝、层状剥落、坑洞和路肩损坏等。
三、液压式凿岩台车
1.总体组成
凿岩机具
液压式凿岩台车 钢钎 由自行式底盘、台 架及台架调整油缸、 操作台 支撑臂及油缸、凿 岩机具、凿岩机具 推进机构、钢钎、 液压操纵系统与控 制系统等组成。
凿岩机具推进机构 台架 台架回转机构 支承臂 台架调整油缸
支承臂油缸
底盘
2.工作特点
将液压凿岩机机具安 装到支承于底盘的台架 上，该凿岩机具与冲击 头相同，以高压液压油 为驱动力，通过活塞的 往复运动带动钢钎，实 现钢钎的冲击动作。
(2)提升导轨、提升油缸及重 锤可一起在平移导轨上左右移 动，以便使机械有一个比较宽 的作业幅度；
4.工作特点
(3)运输时，水平导轨同提升架等可放倒，以降低 整机高度，提高单锤式水泥路面破碎机稳定性。
（二）多锤式水泥路面破碎机
利用连接到底盘后部破碎装置中的多个破碎锤同 时动作，将水泥混凝土面板打碎，破碎后的水泥混 凝土粒料可直接作为基层或底基层的材料使用。
二、水泥混凝土路面开凿机 （一）组成
水泥混凝土路面开凿机主要由轮式或履带式底 盘、工作臂、液压支腿、冲击头，液压操纵系统 等组成。
拖拉机 工作臂
冲击头 液压支腿
（二）工作过程与特点
利用悬挂于 机械前部或后 部的、采用液 压操纵的破碎 工作装置完成 水泥混凝土面 板的破碎。但 其工作臂的作 业能力将受到 所选基础车的 载荷、重心等 限制。
重块 驾驶室 发动机
共振梁
专用底盘 共振破碎锤 驱动轮
2.共振破碎原理
振动梁带动工作 共振破碎装置 锤头振动，其频率 约 44Hz、振幅为 19mm。锤头与水泥 板接触，安装在工 作锤头上的专用传 感器感应水泥板块 的振动反馈； 工作中通过控制系统调节锤头的振动频率，当工作 锤的振动频率与水泥板块的固有频率呈整数倍时，二 者发生共振，共振力使水泥板块因内部颗粒间的内摩 擦阻力迅速减小而破碎。
3.共振式破碎机的工作特点
(1)因共振破碎力发生在整个 水泥板块厚度范围内，能够 使工作锤头下方的水泥板块 均匀破裂。通过微调振动频 率，碎块粒径达到8～20cm的 理想尺寸。 (2)破碎后的水泥面层上部 粒径较小、下部的较大，不 仅可有效地阻止新铺筑的路 面的反射裂缝的产生，而且 提高了路基的承载能力。
工作锤（每组650kg）数量 ：12个；
侧翼锤（每组850kg）数量 ：4个；
发动机 额定功率：268kw ；
发动机 额定转速：2100 r.p.m ；
最大破碎宽度：4 m；最小破碎宽度 ：0.8 m；
破碎频率 ：30～35次 /min。
PS360 型破碎机液压操纵系统
工作液压系统
行走液压系统
3.工作过程
1.作用
(1)通过工作装置中安装的 单重锤快速下落，其冲击力 对水泥混凝土路面冲击，使 水泥面板破碎； (2)通过利用安装在重锤上 的刀具可进行混凝土面板上 开沟、剥离表层作业；
拔 桩
(3)单落锤式水泥混凝土破碎机还能用于打桩、拔桩、 夯实路基等作业。
2.组成（DHY70型为例）
由专用底盘、提升架、提升油缸、滑轮组、重锤、 平移导轨、摆动油缸等组成。
重锤式、冲击式破碎的缺点
冲击式压路机和多锤头破碎机均存在振动噪声大， 工人劳动强度大，碎块尺寸大且不均匀，需要多次重 复作业、效率低等缺点。特别是颗粒不均匀的碎块作 为基层使用，难以避免新路面反射裂缝的产生，使其 实际使用受到很大限制，甚至有的国家如美国已禁止 使用重锤式及冲击式破碎工艺来修复水泥路面。
电动混凝 土搅拌机
电动空压机
（3)气动与内燃机驱动
以压缩空气或柴油机为动力源，如:风镐、风动凿 岩机；内燃凿岩机、内燃振动夯板、内燃切缝机等。
风动凿岩机
风 镐
内 燃 切 缝 机
第二节
水泥路面破碎机械
单锤式破碎机 多 锤 式 破 碎 机
一、冲击破碎式水泥路面破碎机
共振锤式破碎机
冲击式压路机
（一）单落锤式水泥路面破碎机
3.工作过程
对于“白改黑”改 造工程，破碎后的材 料再用Z纹振动压路 机碾压以消除脱空的 效应，然后洒布透层 油，将表面已破碎的 颗粒稳定后，构成类 似于沥青稳定碎石的 结构，最后再加铺沥 青混凝土面层。
（三）冲击式振动压路机
1.冲击式压路机破碎压实原理
利用多边冲击轮（三边、四边、五边）的自重及滚动时所产 生的冲击动能，以1.5～2.2次/s的频率冲击水泥板块，所产生 的强烈冲击波可向水泥板块及下面的底基层和土基层传播，使 水泥板块击碎并得到压实稳固。 冲击压实不仅保持了击碎水泥板块的强度，还能使其成为块 状料嵌锁型基层结构，紧密嵌压在原路面底基层中，形成高强 度的底基层。
3.YYG-80型液压凿岩机具
1）适用范围
YYG-80型液压凿 岩机具与液压台车 配套后，可以对等 中硬度岩石、坚硬 岩石钻凿任意方向 的炮孔；也可以用 来破碎岩石及水泥 混凝土板块。
2）组成与工作过程
YYG-80型液压凿 岩机具由附有蓄能 器的液压冲击装置、 液压马达、转钎减 速箱、钢钎等构件 组成。