摊铺机机械结构原理

摊铺机机械结构原理及常见故障分析

沥青混凝土摊铺机是机电液一体化的大型工程机械。机械系统起着支承摊铺机其余系统和最终实现各种运动完成摊铺机各种功能的作用。

摊铺机工作条件恶劣，部分机械零部件会出现正常的工作磨损老化和意外的损坏，影响正常工作。为了更快、更好、更省地判断和解决各种零部件失效带来的问题，降低各方的损失。摊铺机机务人员应该了解摊铺机的机械结构原理，同时本文也列举和讲解了一些常见的机械故障供读者参考。同样的故障表现有可能是机械故障也有可能电气故障或液压故障，本文只讨论机械故障。

一、一些机械原理基础知识

摊铺机中的主要机构

摊铺机机械系统虽然复杂，但是也是由各种简单的机构组成的。摊铺机中主要机构有齿轮传动机构、链轮传动机构、带传动机构、螺旋机构、连杆机构。

1、齿轮传动机构

齿轮传动是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构。它可以用来传递空间任意两轴之间的运动和力，而且传动准确、平稳、机械效率高、使用寿命长、工作安全可靠。摊铺机的分动箱和各种减速机都是齿轮传动机构。此外DYNAPAC摊铺机的搅龙驱动也是齿轮传动。只是布置的方式不同，分动箱为普通轮系，各种减速机是行星轮系，DYNAPAC摊铺机的搅龙驱动箱是锥齿轮传动。

齿轮的故障有严重磨损、疲劳断裂、疲劳点蚀、齿面材料剥落、齿面材料塑性流动、齿面擦伤、齿面胶合等情况。出现这些故障的原因有齿轮本身材料或热处理缺陷，齿轮长期承受交变应力材料疲劳，过载，进入杂质，润滑不当等。齿轮出现故障后会出现齿轮传动机构异响，输出功率降低甚至无输出等问题。出现上诉问题后，应更换故障齿轮。严重的应更换整个齿轮传动机构。

2、链轮传动机构

链传动是属于带有中间扰性的啮合传动。传动效率较高，制造与安装精度要求较低，成本低廉，适合远距离传动。链传动是摊铺机上应用最为广泛的一种传动。搅龙驱动和刮板驱动是链传动，履带驱动和刮板实际上也是链传动，此外多数调拱机构也是链传动。

链传动的故障主要是链轮和链条的磨损。故障原因有长期使用正常磨损，润滑不当，和链传动进入杂质。因此要注意链传动的润滑和清洁。链传动出现故障后会出现异响，输出功率降低甚至无输出，跳齿等问题。出现上诉问题后应更换故障的链轮和链条。

3、带传动机构、螺旋机构

带传动机构有结构简单、传动平稳、造价低廉、不需润滑及有缓冲作用等优点。有的摊铺机的夯锤轴、振动轴及电加热摊铺机的发电机的驱动是带传动。

螺旋机构是用螺旋副传递运动和动力的机构。摊铺机中大量位置调节装置是螺旋机构。如各种拉杠、撑杠的长度调节，伸缩板的前后板相对位置调节，仰角调节。

摊铺机带传动和螺旋传动机构故障率较低。主要是带的老化，更换既可。 4、连杆机构

最简单的连杆机构见图1。件1旋

转，通过件2带动件3做各种运动。摊铺

机的夯锤轴便是一种经过演化的较复

杂的连杆机构（比较抽象，这里不多说

明）。

摊铺机的夯锤轴的故障主要是轴

承的故障。摊铺机有很多旋转的零部

件，因此很多地方都有滚动轴承。滚动

轴衬故障后会出现异响和转动困难，转速降低等问题。滚动轴承故障原因有润滑不当和进入杂质，因此要特别注意滚动轴承处的润滑和防尘。当轴承出现问题后应立即停止工作，更换轴承。如果强行使用会因为轴承处旋转阻力加大，产生大量热量，烧损别的零部件。

二、摊铺机机械结构原理及常见故障分析

摊铺机品牌规格很多，但各种品牌规格的摊铺机机械结构原理均大致相同。摊铺机机械系统主要由机架系统、行走系统、料斗受料系统、刮板输料系统、搅龙分料系统、调平系统、熨平装置7部分组成。

1、行走系统

行走系统驱动摊铺机前后行走。应行驶平稳，直线度好，并有足够的牵引力。行走系统分履带式行走系统和轮胎式行走系统。这里只讨论履带行走系统。

履带式行走机械系统由行走大梁、履带、行走减速机、驱动链轮、导向轮、支重轮、托链轮和导向轮张紧机构组成。行走减速机将液压马达传递来的扭矩经减速增矩后驱动行走驱动链轮，链轮驱动履带旋转，从而带动摊铺机前后运动。导向轮引导履带绕转。导向轮张紧机构给导向轮一定的推力使导向轮张紧履带，并保证合适的张紧度，张紧度过大增大行驶阻力加速零件磨损，过小履带下垂，容易脱轨。支重轮在链轨上滚动支承整个摊铺机重量。托链轮防止履带下垂。上诉各零件均安装在行走大梁上。

有的摊铺机（如老型ABG、DYNAPAC）将行走减速机安装在机架上，通过链条驱动行走驱动链轮。有的摊铺机导向轮用油缸张紧（如ABG）；有的用弹簧张紧（如VOGELE）。

2、料斗受料系统

料斗受料系统接收料车送来的料，暂时储存。料斗应开合自如，开时增大储料量，合时将料送到刮板输料系统上。

料斗受料系统由料斗、料斗油缸、料斗销、料斗油缸销组成。料斗通过料斗销固定在机架前端，并能绕料斗销自由旋转。料斗油缸通过料斗油缸销连接料斗，带动料斗开合。

有的摊铺机料斗油缸在料斗后部，油缸布置和油管连接方便（如ABG、DYNAPAC）。有的料斗油缸在料斗中部，料斗受力更合理（如VOGELE）。

3、刮板输料系统

刮板输料系统将摊铺机前端料斗处的铺料输送到摊铺机后端搅龙处。

刮板输料系统由刮板驱动机构、刮板驱动轴、刮板导向轮轴、刮板链、刮板、刮板护链罩、刮板张紧度调节机构、输料底板、刮板料位器组成。刮板减速机将刮板马达传递来的扭矩经减速增矩后驱动刮板主动链轮。刮板主动链轮通过链条驱动刮板驱动轴带动刮板链条旋转，从而带动刮板前后运动拨动铺料。刮板导向轮引导刮板绕转。刮板张紧度调节机构调节刮板张紧度。输料底板位于刮板下面是铺料移动的通道。刮板料位器用于感知搅龙处存料量，以便开关刮板输料系统。

大型摊铺机均有左右两个刮板输料系统，独立驱动已适应两边不同的摊铺状况。有的摊铺机刮板转速可调，以适应不同的摊铺速度和厚度；有的转速不可调，只靠开关刮板输料系统来适应。如搅龙处存料过多，挂板系统应能停止工作，刮板料位器有超声波式和机械式（超声波料位器应属于电气系统）。

4、搅龙分料系统

搅龙分料系统将铺料由摊铺机中部均匀输送到摊铺机全幅宽度。

搅龙分料系统由搅龙驱动箱、搅龙轴、搅龙吊架、搅龙前挡板、搅龙挡板拉杠及撑杠、搅龙护网、搅龙高度调节装置组成。搅龙减速机将搅龙马达传递来的扭矩经减速增矩后驱动搅龙主动链轮。搅龙主动链轮通过链条驱动搅龙被动链轮进而驱动搅龙轴旋转。搅龙挡板与夯锤前挡板间形成铺量通道，供铺料通过。搅龙吊架支承搅龙轴，搅龙挡板拉杠及撑杠支撑搅龙挡板。搅龙护网防止人员误入搅龙通道。老型摊铺机的搅龙高度调节是靠安装在后面板上的螺旋传动调节；有的新型摊铺机搅龙高度液压调节很方便。两侧熨平装置上装有超声波搅龙料位器（超声波搅龙料位器应属于电气系统）。

5、调平系统

调平系统将摊铺机主机部分和熨平装置连接在一起。并可通过调节调平系统改变摊铺厚度和保证摊铺平整度。

调平系统由大臂、小臂、调平油缸、提升油缸组成。大臂和小臂连接摊铺机主机和熨平装置。提升油缸可升降以改变熨平装置高度。调平油缸可升降以改变熨平装置摊铺厚度。摊铺时提升油缸和调平油缸浮动以保证摊铺平整度。

有的摊铺机大臂小臂合成一体这样结构简单但安装不便。

6、熨平装置

熨平装置是摊铺机最主要、最复杂的工作部件，完成摊铺机最终的摊铺工作。其功能是将输送到摊铺室内全幅宽度的热铺料捣实、熨平。

熨平装置由机架、夯锤轴、振动轴、加热系统、熨平板、调拱装置、覆盖件组成。液压伸缩熨平还多伸缩油缸和伸缩滑道，改变摊铺宽度。夯锤将铺料捣实、捣平保证摊铺密实度。熨平板将铺料熨平。振动轴使整个熨平装置小幅振动改善熨平效果。加热系统加热熨平板，防止其粘上沥青。调拱装置调整摊铺拱度。