LT3550型沥青混凝土摊铺机熨平箱的技术原理

沥青混凝上摊铺机是用来将拌好的沥青混合料均匀地摊铺在已整好的路基或基层上的一种重要的筑养路设备。摊铺机熨平箱的主要作用就是对沥青混合料摊铺层进行初步整形、压实，使其具有一定宽度、厚度和规定形状，它是直接影响路面质量的关键部件之一。
       我国目前生产的摊铺机品种单一、数量较少，且大多数为中型机，难以满足我国公路建设的需要。为此，我们设计组在设计LT45OO型沥青混凝土摊铺机的基础上，研制出一种机械和液压结合、机械化程度高、操纵灵活、维修方便的新机种一LT3550型沥青混凝_上摊铺机。
1熨平箱的设计思想
       LTT3550型沥青混凝土摊铺机是一种小型自行轮胎式摊铺机。该机采用机械传动、液爪控制的机械和液压结合的传动方式，并借用多种性能完善的总成、部件及通用件，使其具备性能稳定、结构紧凑、操作方便、机动灵活、便于维修、功能较齐全、生产周期短等特点。该机主要适用于三、四级公路、高等级路面辅道的铺筑，市政道路的修建及其它路而的养护。根据整机的性能特点及适用范围，经过认真地分析研究、且吸收国内外摊铺机熨平箱的先进结构特点，对熨平箱的设计提出了以下儿方面的要求:
      (1)力求结构简单、紧凑、工作可靠、调整方便、便于维修。
      (2)为适应路而不同宽度的要求，采用主、副熨平箱，且副熨平箱要能伸缩。
      (3)为保证摊铺层的密实度，需有振动装置。
      (4)采用发动机尾气加热方式。
2熨平箱主要技术性能参数
      根据JT3125一87《沥青混凝土摊铺机技术条件》及整机性能对熨平箱的要求，确定了熨平箱以下主要技术性能参数：
摊铺宽度(mm)                   2150一3550
摊铺厚度(mm)                      10一100
主熨平板长度(mm)                     2120       
主熨平板宽度(mm)                      250           
副熨平板长度(mm)                      980             
副熨平板宽度(mm)                      250              
振动频率(Hz)                           26                  
拱度调节(%)                        一1~+3                   
高度调节(mm)                       一5~十」_5                     
3结构设计
      熨平箱主要由主熨平箱、副熨平箱(左、右)、大臂调节机构等几部分组成(如图1)。主副熨平箱为前后布置，左、右副熨平箱通过双导柱与主熨平箱连为一体，且由油缸控制其伸缩。主熨平箱前外两端铰接在大臂上，后外两端则铰装在厚度调节机构上。大臂通过其前端铰轴及提升油缸与机身两侧铰座.连接在一起，使整个熨平箱构成一个悬挂机械装置。
3.1主熨平箱设计
       主熨平箱是熨平箱总成的一个重要部件，它除了用于支承左右副熨平箱并使之伸缩外，还要调整熨平箱的摊铺厚度和拱度。它主要由左右两个对称的箱形框架、调拱机构、振动装置、熨平板及加热部分组成两个左右框架通过调拱机构及熨平板连成一个整体。
3.1.1主熨平箱框架
       主熨平箱框架是由角钢、槽钢及板材焊接而成的一个封闭式箱形框架结构。它具有强度高、刚性好等特点，能保证熨平箱工作使用时的要求。
3.1.2振动装置
       根据整机对熨平箱性能的要求，熨平箱振动装置采用主熨平箱单振动。为了使该装置结构简单，选用一个偏心轮，由齿轮马达驱动。振动装置由齿轮马达、振动轴，偏心轮、壳体等组成(如图2)。工作时，马达驱动振动轴转动，靠偏心轮产生的惯性力对沥青混合料铺层进行振实。
①振动力计算
振动力:F=M.e.w2
偏心距:e= 22.5mm
角速度;w=1600*3.14
          30
偏心轮质量:m二5kg
              F=3154N
②驱动扭矩
驱动扭矩:T=I.s2
转动惯量:I=m.e2
起动时间为5秒，n=1600转/分，
e=(w一wo)/t =33, 5
T=I.E =0,105N.m
齿轮马达扭钜为10N.m
3.1.3调拱机构
       调拱机构由调拱支座、调拱螺杆(左、右旋向)、调拱螺母、销轴、锁紧螺母等组成(如图3)。整个调拱机构是将支座焊装在主熨平箱两框架内侧，调拱螺杆为左、右旋向，转动螺母，使螺杆向内或向外两侧轴向移动，带动熨平箱使熨平板弯曲，移动距离可以从标尺中读出。
①调拱力大小计算
       在计算时，对整个熨平箱的自重可以近似看成以中心对称分布。与调拱机构有关的垂直力有自重、大臂吊耳作用力、调厚螺栓轴力及摊铺层反力等。横向力即为调拱螺检的轴力。这些力在不同情况下，并非同时作用在熨平箱上，中间可弯段自重可忽略不计，一般调拱时都不工作，故其受力图简化如图4(a)。
       由于熨平箱为箱形结构，其杭弯刚度远远大于ZL段，在调拱时，可近似认为ZL段发生弯曲，其余部分只是随ZL段转动，把承受的力全部传给ZL段两端，其受力简化如图4(b)。根据《公路工程技术标准》中对沥清混凝土路而拱坡度的规定，取e一3肠。则调拱力计算公式为;
3.2副熨平箱设计
       副熨平箱由上框架、调高机构、熨平箱、切边器、踏板等部分组成如图1。上框架与副熨平箱通过调高机构连为一整体，切边器悬挂在副箱框架两外侧板上，且可以自由浮动。当主熨平箱调节厚度时，可通过调高机构调整副箱高度，以保持主副熨平板后边缘位于同一水平面，使摊铺层厚度保持一致。
3.2.1副熨平箱框架
       副熨平箱框架由槽钢、板材及双导柱焊接而成，该框架结构简单、强度高、且易加工。
3.2.2调高机构
       调高机构由链轮、螺杆、压板、锁紧螺毋等组成如图5。该机构结构紧凑、简单、调整方便，工作可靠等。这也是该机构不同于其它熨平箱调高机构的最大特点。同时，调整高度可以直接从螺杆标尺中读出。
3.2.3副熨平箱
       副熨平箱由槽钢及钢板围成的一个封闭式箱体，强度高，熨平板采用耐磨钢板，耐磨性好。
3.2.4切边器
       切边器由板材焊接而成，工作时该结构悬挂在左右副箱两端，能自由浮动，起到挡料和修边作用。该切边器的主要特点是性能可靠、刚性好。
3.3大臂调节机构
       大臂调节机构由大臂、厚度调节机构等组成(如图1)。大臂前端铰接在机体上，后端与厚度调节机构相连，大臂通过吊耳与厚度调节机构一起与主熨平箱相连接。
3.3.1大臂
       大臂由槽钢和板材焊接而成，其强度高、刚性好。
3.3.2厚度调节机构
       厚度调节机构由转动手轮、提升螺杆、吊耳螺一母、导向块、锁止轮等组成。工作时，转动手轮、螺杆转动但无轴向移动，螺母轴向移动，通过吊耳带动熨平箱转动。其整个熨平箱转角甲为:
:
式中t为螺距，t=3，当手轮转动一周移动一个导程(单线)时，熨平箱转动0。44“。
4结束语
       LT3550型沥青混凝上摊铺机已于1993年5月通过省级鉴定，.且己投入批量生产，从而填补一了我国轮式摊铺机系列中的一项空自。