沥青混合料摊铺机是用来摊铺沥青混合料、碾压混凝土材料、基层稳定土材料及级配碎石等筑路材料的专用机械。我国从20世纪70年代开始开发和研制我国第一台摊铺宽度为4．5m的m型轮胎式摊铺机，随着改革开放和高等级公路建设的迅速发展，20世纪肋年代开始先后从日本、德国等国引进技术，生产和研制了从摊铺宽度2．5—12．5m的轮胎式和履带式，从液压延伸熨平装置到机械拼装式熨干装置等型式多样的适合我国国情的摊铺机。( P) Q& T1 X3 \9 j
沥青混合料摊铺机摊铺厚度的变化是利用浮动式熨平装置工作仰角的改变来实现的。熨平装置通过左右两牵引大臂，借助于液压油缸铰接在主机架两侧，主机通过左右牵引大臂拖着熨严装置前进，同时通过液压油缸来改变其工作仰角的大小，达到改变摊铺厚度的目的。图8-1为其自动调平原理示意图，由图可以知道，当主机牵引着熨子装置进行摊铺作业时，其调平浮动油缸和牵引大臂均处于浮动位置而不起控制作用，熨平装置处于全浮动状态。此时存在如下一些作用力：机械前进的牵引力9，熨平板前的摊铺材料阻力M，螺旋分料器的旋转力S，熨干装置的重力C，摊铺材料的支承反力月，预压实的冲击与振动力C等。如果此时的路基是平整的，供料速度和摊铺速度是恒定的，机械的行走速度也是恒定的，则上述诸力将处于平衡状态。受力系统稳定，那么牵引大臂的拖挂点E就不会产生上下的垂直运动。因此，熨平装置的工作仰角也就不会发生变化，铺层厚度就保持不变。同样，在摊铺作业中，如果人为改变熨平装置的工作仰角，也就会引起上述诸力的不平衡，迫使熨平板在垂直方向上的位置发生相应的变化，直到恢复其原工作仰角，但此时的摊铺厚度已发生了变化——从原来的摊铺厚度变为新的摊铺厚度。! c* c. U3 Q3 r. Y8 r$ |
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沥青摊铺机的浮动熨平装置依赖其固有的自找平特性，可以按比例地消除路基或路面不平整度，但远不能满足现代汽车高速行驶对路面平整度的严格要求。因此，自动找干控制装置3 b$ a1 R! `8 n0 _
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便应运而生。它是在浮动熨平装置固有的自找干特性的基础上，进一步控制其调平性能，并以路基起伏变化为主要控制对象的自动控制系统。国外自动控制系统始于20世纪60年代初，自那以后，随着电子技术、液压技术、机械制造技术等的迅速发展，无论是这种控制系统所依赖的原理，还是它所应用的控制元件，都经历了不断发展、完善和提高的过程，如今已发展达到很高的水平，使摊铺机能满足任何工况的严格要求，所铺的路面平整度可达到3m直尺检查误差为12mm之内，甚至更高的标准。图8-2为其自动控制系统示意图。" I& _8 y- R* n; m; b0 ^
- y0 ?; h, C/ E$ | 自动找平装置的功能就是能根据要求和需要，利用电一液等自动化控制系统，自动调整和改变熨平装置工作仰角的大小，使摊铺杉19自根据设定和要求铺出一个高平整度和合理拱度的摊铺层。其工作原理为：按照摊铺作业的具体要求，调节出合适的摊铺厚度、速度和供料系统的有关参数值，设定好熨平装置的工作仰角，弓形架或小滑靴与钢丝绳之间的45‘夹角以及路面拱度等。作业开始时所摊铺的1．0—1．5倍摊铺机长度的距离为试铺，用以验证预先调节和设定的各个参数是否合适，铺层是否达到施工规范的要求等，并根据试铺情况再作适当调整。进入正常摊铺后，如前所述，当摊铺路基出现不平整时，调平油缸将随之上下运动，使熨平装置工作仰角随之改变；与之同时，弓形架或小滑靴相连接的纵向传感器便发出相应的电信号，经控制系统处理对比后，再发出执行信号给电磁阀，操纵调平油缸上下运动，使牵引大臂向上或向下运动，熨平装置已发生改变的工作仰角恢复到初始设定值，以达到弥补原摊铺路基不平整度的目的。自动找平装置的作用，就是始终调节熨平装置的工作仰角为初始设定值，以达到无论路基和外界条件如何变化，摊铺出的铺层表面始终能保持平整。自动找平装置目前有4种形式：. X+ ]# l+ b+ f& ]" _5 V
1．电一机式。以电子元件作为检测装置(传感器和控制器)，以伺服电机的机械动作为执行机构，它一般通过调节找平大臂牵引点和熨平板厚度调节器来实现。- b7 a9 |, `5 }1 t' Q4 l# Z' O
2．电一液式。以电子元件作为检测装置，以液压元件为执行机构，调节找平大臂牵引点的升降来实现。目前的机械大多采用这种形式。5 j+ ]9 I e- O* F
3．全液压式。整个系统全部采用液压元件。
) z% L$ x& k: B& M2 g; A, o 4．激光式。以激光作为参考基准，以光敏元件作为转换器，最后借助于电子与液压元件来实现调节。
; U8 l2 ?8 y1 n4 o( S) D! O5 Y 按照控制系统原理的不同有以下3种类型：- |: u8 _; w) h- T$ A
1．开关式自动控制系统2 Z5 b" l1 c# S" ~
它根据检测偏差信号的有、无，以“开”、“关”的方式断续地进行调节，系统的调节速度恒定，调节的有无只与偏差的有无有关，与信号的大小无关。使用中，应设置一个调节“死区”(通常叫不灵敏度)，系统越过这一“死区”才有信号输出，当“死区”过小时，系统容易越过死区而出现误差。因此，这种开关式自动控制系统的控制精度低，性能不稳定，但结构简单，使用方便。
, ]5 V1 ~7 O/ U% ]& _. _/ z, J 2．比例式自动控制系统
+ |, Y/ V) h3 L! ? y 它根据偏差信号的大小，以相应的快慢速度进行调节，偏差大时，调节速度快，偏差小时，调节速度慢，偏差趋于零时，调节也趋于零。系统调节精度高，动态性能好，但造价高。/ t2 D# i" T) j
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发表于 2009-2-25 17:02:04
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