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工程机械手册-路面与压实机械 版权信息
- ISBN：9787302486145
- 条形码：9787302486145 ; 978-7-302-48614-5
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>>
工程机械手册-路面与压实机械 本书特色
《工程机械手册——路面与压实机械》获选国家出版基金项目！
工程机械手册-路面与压实机械 内容简介
伴随经济的发展，我国的公路建设经历了建设为主、建设与养护并举、养护为主等三个阶段。与之相适应，我国路面与压实机械已形成较为完善的产业集群。为全面展示中国路面与压实机械行业技术进步，促进使用者与设备制造厂商之间的交流，满足施工单位对路面与压实机械装备选型的需要，中国工程机械学会路面与压实机械分会组织行业资深专家编写了《工程机械手册——路面与压实机械》，全书分为路面机械篇、压实机械篇及养护机械篇。手册内容涵盖全面、针对性强、实用价值高，既可以作为设备制造企业技术人员的设计参考，也可作为公路施工建设与养护专业技术人员选型等技术参考，同时也希望本卷的编写能对我国公路建设养护管理事业有所帮助。
工程机械手册-路面与压实机械 目录
目录
第1篇路面机械
第1章沥青混合料搅拌设备
1.1沥青混合料搅拌设备概述
1.1.1定义
1.1.2用途
1.1.3国内外水平及发展
趋势
1.2沥青混合料搅拌设备分类
1.2.1按生产拌和工艺
分类
1.2.2按搬运方式分类
1.2.3按型号划分
1.3典型沥青混合料搅拌设备产品的
结构和工作原理
1.3.1强制间歇式沥青混合料
搅拌设备产品的结构和
工作原理
1.3.2连续式沥青混合料搅拌
设备产品的结构和工作
原理
1.4各类主要产品的性能和技术
参数
1.4.1总体设计原则
1.4.2主要部件设计
1.4.3国家或行业标准
要求
1.4.4主要产品性能技术
参数
1.4.5部分产品的性能和技术
参数
1.5沥青混合料搅拌设备的选用
1.5.1选用原则和选用
计算
1.5.2安全使用守则
1.5.3维护与保养
1.5.4常见故障与排除
第2章稳定土厂拌设备
2.1稳定土厂拌设备概述
2.1.1定义
2.1.2用途
2.1.3发展历程、现状及
趋势
2.2稳定土厂拌设备的分类
2.3典型稳定土厂拌设备产品的结构
和工作原理
2.3.1总体构成和生产工艺
流程
2.3.2工作原理
2.3.3主要结构
2.3.4电气控制系统
2.4稳定土厂拌设备的性能和技术
参数
2.4.1总体设计
2.4.2主要参数的确定
2.4.3国家或行业标准
要求
2.4.4主要产品技术性能
参数
2.4.5部分产品的性能和技术
参数
2.5稳定土厂拌设备的选用
2.5.1选用的原则
2.5.2安全使用守则
2.5.3维护与保养
2.5.4常见故障与排除
第3章沥青混凝土摊铺机
3.1概述
3.1.1定义
3.1.2用途
3.1.3发展历程、现状及
趋势
3.2分类
3.3典型产品的结构和工作原理
3.3.1总体结构
3.3.2工作原理
3.3.3工作装置
3.3.4传动系统
3.3.5找平系统
3.4主要产品的性能和技术参数
3.4.1国家标准要求
3.4.2主要产品性能技术
参数
3.4.3部分产品的性能和
技术参数
3.5选用
3.5.1选用原则和选用
计算
3.5.2安全使用守则
3.5.3维护与保养
3.5.4常见故障与排除
第4章滑模式水泥混凝土摊铺机
4.1滑模式水泥混凝土摊铺机
概述
4.1.1滑模式水泥混凝土
摊铺机的特点
4.1.2用途及其功能
4.2滑模式水泥混凝土摊铺机
分类
4.3典型滑模式水泥混凝土摊铺机
产品的结构和工作原理
4.3.1总体设计原理
4.3.2总体构成和工作
原理
4.3.3主要结构
4.4各类滑模式水泥混凝土摊铺机
主要产品的性能和技术参数
4.4.1主要产品性能和技术
参数
4.4.2国家或行业标准要求
4.4.3部分产品的性能和技术
参数
4.5滑模式水泥混凝土摊铺机的
选用
4.5.1选用原则
4.5.2与滑模式水泥混凝土
摊铺机匹配的其他设备
的选用
4.5.3安全使用守则
4.5.4维护与保养
4.5.5常见故障与排除
第5章沥青撒布车
5.1沥青撒布车概述
5.1.1定义
5.1.2用途
5.1.3发展历程、现状及
趋势
5.2沥青撒布车的分类
5.3典型沥青撒布车的结构与工作
原理
5.3.1总体结构和工作
原理
5.3.2沥青罐体结构和工作
原理
5.3.3沥青泵送与撒布系统
结构和工作原理
5.3.4导热油加热系统结构
和工作原理
5.3.5动力传动系统结构
和工作原理
5.3.6操作控制系统结构
和工作原理
5.3.7气动系统工作原理
5.4沥青撒布车主要产品性能和
技术参数
5.4.1总体性能设计原理
5.4.2国家或行业标准
要求
5.4.3主要产品性能技术
参数
5.4.4部分产品的性能和技术
参数
5.5沥青撒布车的选用
5.5.1选型原则和选用
计算
5.5.2安全使用守则
5.5.3维护与保养
5.5.4常见故障与排除
参考文献
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工程机械手册-路面与压实机械 节选
第1篇路面机械 第1章沥青混合料搅拌设备 1.1沥青混合料搅拌设备概述 1.1.1定义 沥青混合料搅拌设备是批量生产各种沥青混合料的成套设备，其功能是将骨料、填料及沥青等材料按照规定的配比和规定的温度，拌和成均匀的混合料，为后续摊铺、碾压等施工工序提供符合条件的成品料。 1.1.2用途 沥青混合料搅拌设备用于各等级公路、机场、市政工程、货场等沥青路面面层施工，按相关工艺生产符合要求的成品料。在整个沥青混合料路面施工中，沥青混合料搅拌设备是沥青路面施工的关键设备，其性能直接影响到后续各施工环节乃至沥青路面的质量。 1.1.3国内外水平及发展趋势 沥青混合料搅拌设备在国外有着一百多年的发展历史。世界上**台集中生产热沥青混合料的搅拌设备出现在19世纪中叶的英格兰和苏格兰,**台集干燥、筛分、比例配料和搅拌组合于一体的热沥青搅拌厂出现在1870年。在1930—1940年间，沥青混合料搅拌设备已完整地装备了冷料仓、烘干筒、热料提升机、沥青罐、除尘、主楼(筛分称量搅拌)等结构，间歇式生产工艺流程基本定型，这也是目前间歇式搅拌设备的基本配置。同时在20世纪60年代还产生了一种滚筒式搅拌设备，即冷骨料的加热和与热沥青、粉料的拌和均在同一滚筒内进行，生产工艺为连续式出料，美国ASTEC双滚筒连续式沥青混合料搅拌设备即代表此种搅拌设备的*新成果。总体而言，沥青混合料搅拌设备在国外有着长足的发展，在制造工艺、性能指标以及自动化控制等各个方面都达到了较高的水平。 国内沥青混合料搅拌设备的发展，是从20世纪60年代末由交通部组织自行开发30t/h强制间歇式搅拌设备开始的，由中交西安筑路机械有限公司制造出中国**套强制间歇式沥青混合料搅拌设备。随着筑养路机械行业的发展，通过各个方面的共同努力，国内搅拌设备产品现已形成完整的系列，主要产品产量从30~400t/h不等。纵观历史，期间特别是中交西安筑路机械有限公司继在1985年引进英国PARKER公司固定式1000型沥青混合料搅拌设备生产技术之后，又于20世纪90年代引进PARKER公司移动式3000型沥青混合料搅拌设备，2000年引进德国BENNIGHOVEN公司的环保型沥青混合料搅拌设备，以及2010年引进美国ASTEC公司的双滚筒连续式搅拌设备，使我国沥青混合料搅拌设备的生产研发不断登上新的台阶。随着国家公路事业的发展，近年来国内各搅拌设备厂家也都有了较大的发展，不论是在设计理念上还是在制造装配工艺上，都有了很大提高，与进口设备的差距已经很小，甚至个别产品完全满足各种路面新工艺的施工要求，成为国内公路建设的主力军，部分品牌已大量出口国外。 在未来的发展中，搅拌设备将继续进一步向着低排放、低能耗、智能化等方向发展，主要有以下几个方面： (1) 设备的环保性能将大幅提升。随着环境问题的日益突出，传统的沥青混合料搅拌设备将难以适应越来越高的环保排放要求。多年来设备在稳定性和精确度方面得到长足发展的同时，环保性能发展却相对滞后，烟尘和噪声对环境的污染非常严重，沥青烟气等有机废气也需进行专业的处理研究，这些方面有很大的提升空间。未来新型环保站将是沥青混合料搅拌设备发展的主方向之一。 (2) 设备的能耗需要进一步优化和降低。烘干系统热效率可以进一步深入研究，尽量提升烘干热效率，减少热量损失，降低燃油消耗。电耗方面大量应用变频技术和新的驱动技术，通过结构优化及轻量化设计，减少负载，降低电耗。另外也可以通过现场管理、降低集料含水率和减少废溢料的产生，都能使能耗降低。同时温拌工艺的发展推广对节能也有着深远的意义。 (3) 设备控制将更加智能化。基于在线检测技术、智能控制技术、互联网等先进技术，可实现对设备更全面的过程控制，提高稳定性、精度以及自动化程度，提升设备智能化的运营和管理。 1.2沥青混合料搅拌设备分类 1.2.1按生产拌和工艺分类 1. 强制间歇式沥青混合料搅拌设备 各种原材料批次称量，混合料的搅拌在强制式搅拌锅内完成的为间歇式沥青混合料搅拌设备。它由冷料供给系统、干燥滚筒、燃烧系统、热骨料提升机、振动筛分系统、热骨料储料仓、沥青供给系统、粉料供给系统、计量系统、搅拌锅、除尘系统、成品料仓、导热油供给系统、电气控制系统等组成。强制间歇式沥青混合料搅拌设备工艺流程如图11所示。 图11强制间歇式沥青混合料搅拌设备工艺流程 2. 滚筒连续式沥青混合料搅拌设备 各种原材料连续供给和计量，混合料连续搅拌完成的为连续式沥青混合料搅拌设备。它由冷料供给系统、干燥搅拌滚筒、燃烧系统、成品料提升机、成品料仓、沥青供给系统、粉料供给系统、除尘系统、导热油供给系统、电气控制系统等组成。滚筒连续式沥青混合料搅拌设备工艺流程如图12所示。 1.2.2按搬运方式分类 1. 固定式沥青混合料搅拌设备 安装在固定场地生产沥青混合料的设备， 图12滚筒连续式沥青混合料搅拌设备工艺流程 转场时需全部或大部分借助运输工具。 2. 移动式沥青混合料搅拌设备 安装在固定场地生产沥青混合料的设备，全部或大部分总成设有行走装置，转场时借助牵引机构作为主要运输工具，可拖行。 1.2.3按型号划分 强制间歇式沥青混合料搅拌设备型号按每锅的容量或标准工况下设备每小时产能进行划分，主要型号见表11。 表11强制间歇式沥青混合料搅拌设备型号 参数 型号 1000型1500型2000型3000型4000型5000型 搅拌锅设计容量/kg100015002000300040005000额定生产能力/(t/h)80120160240320400 注： 额定生产能力为设备在标准工况下的产能。 标准工况定义： 在环境温度为20℃、标准大气压下，冷骨料平均含水率为5%,以柴油为燃料，热骨料温度为160℃或成品料温度为140℃时，对应为中粒式普通沥青混合料的工况。 滚筒连续式沥青混合料搅拌设备在我国使用较少，其型号按标准工况下设备每小时产能进行划分，主要型号有50、80、120、150、180、270、360等。 1.3典型沥青混合料搅拌设备产品的结构和工作原理 1.3.1强制间歇式沥青混合料搅拌 设备产品的结构和工作原理 1. 总体构成与工作原理 强制间歇式沥青混合料搅拌设备总体构成如图13所示。 强制间歇式沥青混合料搅拌设备工作原理如图14所示。 1） 石料场 石料由卡车运来，并且由装载机运送到冷配料斗。 2） 配料器 石料是通过配料器2由冷料斗3经皮带给料器4按照设定产量输出的，并且通过集料皮带机5运送到斜皮带机6，然后输送到干燥筒进料端7。 3） 干燥筒 石料烘干的热源由喷燃器9提供。根据设备的设计，柴油、重油、煤粉、天然气等可作为燃料。 骨料经过烘干、加热，*后从干燥筒8卸出。热的含尘气体通过除尘系统10除尘后由引风机11抽出，经烟囱12排向大气。 4） 热料提升机 由干燥筒卸出的烘干、加热的石料由热料提升机14提升到振动筛内进行筛分。 5） 搅拌楼 石料经过振动筛筛分后分成不同规格大小的石料，暂时存入热料仓17内。然后骨料从热料仓内根据级配要求通过石料称量斗18称量后进入搅拌锅26。 图13强制间歇式沥青混合料搅拌设备总体构成 1—冷配系统； 2—烘干系统； 3—提升系统； 4—筛分系统； 5—热料仓系统； 6—称量系统； 7—搅拌系统； 8—粉料系统； 9—沥青热油系统； 10—除尘系统； 11—成品料仓系统； 12—控制系统 粉料(新粉和回收粉)由螺旋输送机运送到称量斗23，进行称量后输送到搅拌锅26内。进入搅拌锅的石料、粉料以及附加的纤维物等一同搅拌。同时泵入预先称量的沥青。由搅拌楼抽出的含粉尘的气体被吸入除尘系统。 6) 沥青罐 存储在沥青罐24内的沥青由单独的加热系统29加热到适当的温度，并且要始终保证加热温度。沥青根据需要输送到沥青称量斗25内计量，然后吸入搅拌锅26。 7) 成品料仓 经过拌和的沥青混合料由小车27运送到成品料仓30。运料卡车在成品料仓下装料，无底置式成品仓时可以在搅拌锅下直接装料。 8) 除尘系统 从干燥筒出来的含尘烟气由于引风机的作用被吸入初级除尘系统10。振动筛和拌和楼内的烟气也进入一级除尘系统。从一级除尘系统出来的粗粉尘通过螺旋输送机进入热料提升机而进入拌和程序。从布袋除尘器收集的细粉颗粒通过回收粉管道或粉料螺旋机、提升机进入回收粉仓21，然后根据级配要求进入搅拌程序。 9) 热油加热器 导热油经热油加热器29加热到适当温度后并经热油泵泵入热油循环管道。这个系统在晚上或周末应停止加热。 10) 控制室 控制室28是沥青搅拌设备的控制核心部分，能够完成所有控制需要，包括接收存储控制、监控、故障指示、修改故障建议、日产量检验等。 2. 主要结构 1) 冷配系统 冷配系统用来储存冷骨料并进行骨料的初级配，然后通过皮带输送到搅拌流程的下一环节。冷配系统一般配有4~6个料仓 （料仓的个数可以根据实际需求来增减），单料斗容量多为3~18m3。冷配系统结构主要由料斗、框架平台、喂料皮带、集料皮带以及斜皮带组成，其总体结构如图15所示。 图15冷配系统总体结构 1—料斗； 2—框架平台； 3—喂料皮带； 4—集料皮带(后接斜皮带) 在实际生产中配料系统通过调节料斗门的开度，利用变频电动机调整喂料皮带的转速，控制不同规格的料的流速，从而通过体积计量来进行冷料级配的控制(喂料皮带结构见图16)。通常装有细砂的料仓都装有振动器(振动电动机)，防止细料结拱。每个皮带给料器的皮带上方均装有一个无料报警系统，当皮带给料器的皮带上无料通过时，接近开关发出报警信号，控制室可以及时排除故障或通知装载机上料。另外，在料斗上方均安装了废料隔离筛网，防止大块异物进入设备导致设备运转故障，当发现隔离筛网上废料太多时，应及时清理以免影响正常进料(料斗结构见图17)。 图16喂料皮带结构 1—喂料皮带； 2—料门； 3—无料报警开关； 4—驱动装置 图17料斗结构 集料皮带输送机、斜皮带输送机负责将冷骨料集中输送至烘干筒，其结构主要包括框架、皮带、槽形托辊、压带轮、驱动装置、张紧调整机构、水平及挡边托辊组、自洁滚筒及刮板等(主要结构见图18)。因为皮带较长容易跑偏，工作中需通过调节张紧调整机构、压带轮及槽形托辊对其纠偏，以保证皮带正常工作。为了安全，皮带机一般还配有急停开关或拉绳开关。 2） 烘干系统 （1） 干燥滚筒。干燥滚筒是对冷集料进行加热烘干的装置。在传统拌和工艺过程中，骨料的烘干、加热是很重要的工序。为了使结合料很好地裹敷在矿料表面，并使成品料具有良好的摊铺性能，骨料应基本上完全脱水，并加热至较高温度(一般控制在140~160℃),即要求在较短时间内能将有一定含水率的集料用*低的能耗使其充分脱水，并加热到所需的温度。干燥滚筒设计时，要求有足够的容积和一定的长径比，以供石料与热空气进行热交换，并容纳加热、燃烧等过程产生的各种气体，以一定流速被吸走。干燥滚筒总体结构如图19所示。 干燥滚筒在工作时筒体不断旋转，与进料烟箱和卸料箱两端设计有密封装置，主要有平面密封、环面密封、摩擦密封及迷宫密封等，可靠的密封可以减少漏气量并提高热效率。在卸料箱的出口安装有卸料槽，并配以骨料温度 图18皮带输送机 1—框架； 2—皮带； 3—槽形托辊； 4—压带轮； 5—驱动装置； 6—张紧调整机构 图19干燥滚筒总体结构 1—进料烟箱； 2—筒体； 3—滚圈； 4—机架、驱动装置及滚轮； 5—卸料箱； 6—卸料槽 检测装置。干燥滚筒筒体均采用旋转的长圆柱筒体结构，由耐热钢板卷制焊接而成。其外侧前、后装有两个大的滚圈，滚圈是通过滚轮支撑在底架上。对于大型设备一般都采用摩擦驱动，4个托轮均为主动轮； 对于小型设备有采取齿圈传动和链条传动形式的。 干燥滚筒工作时，筒内物料在滚筒叶片的作用下被提升和跌落并向前移动，在火焰和燃烧热气流的作用下被加热，燃烧热气流在滚筒内穿过集料帘进行热交换，集料中的水分不断地挥发并提高集料的温度。干燥滚筒的集料加热方法有两种： 一种是逆流式，即火焰自滚筒的出料一端喷入，热气流逆着料流方向穿过滚筒； 另一种是顺流式，即火焰自滚筒的进料口一端喷入，热气流顺着料流方向穿过滚筒。顺流加热时烟(废)气温度为350~400℃，而逆流加热时烟(废)气温度为100~140℃。由于逆流加热方式的热量利用效率比顺流加热方式的要高，所以逆流加热得到了广泛的应用。 在滚筒的全长度内，不同区域安装有不同的叶片。干燥滚筒分为三个区域，即预热区、汽化区及加热区三个区域，如图110所示。预热区采取的是螺旋叶片布置方式，有利于矿料往前推移； 汽化区采取的是勺形大叶片，均匀的料帘在反复升降的过程中不断向前移动，使骨料中的水蒸气能迅速汽化； 加热区采取的是L形小叶片布置方式，这个区域能使骨料温度迅速提升，加热区内应保证火焰的充分燃烧，因而不允许有料帘存在，加热区内叶片的设计必须保证既不形成料帘又能将热量传输给集料。 图110干燥滚筒三个区域 干燥滚筒在工作时呈倾斜状态(倾斜角为3°左右),以便被加热的石料在被叶片提起的同时沿筒体轴线方向向出料端移动。为了防止滚筒工作时出现上下窜动，造成止推滚轮轴承座受压损坏，要对滚筒的工作位置进行适当调整，即对每一组支撑滚轮进行角度的微调，产生一定的轴向力，以抵消筒体自重及料载产生的下窜力，保证滚筒正常工作。 （2） 加热装置。 加热装置的功能是烘干冷集料并将其加热到所需要的温度。搅拌设备加热装置采用的燃烧器，按燃料来源主要分为燃油燃烧器、燃气燃烧器、燃煤燃烧器以及油气等多用燃烧器。油类燃料以柴油、重油为主。柴油黏度小，可以直接燃烧，但价格昂贵； 而重油黏度大，为了很好地雾化，燃烧之前必须将黏度降到燃烧器燃烧所需要的黏度值； 用天然气作燃料具有更优良的燃烧特性及环保性能，是搅拌站燃料的发展方向（目前还受制于天然气的区域资源情况及供气方式等限制，常用的有管道供气及LNG液化天然气供气两种方式）； 用煤作燃料具有良好的经济性，但煤的发热值低，火焰不稳定，温度不易控制，并且劳动强度大，环境污染严重。热拌工艺通常需将骨料加热到160℃或更高，对于特殊的沥青,热集料温度可达210℃，燃烧器供热能力应满足设备在标准工况下*大生产能力的要求。在实际工作中，燃烧器的选择要从集料的加热温度、燃烧残留物对混合料的质量影响、燃料的热值及生产成本综合考虑。部分常用燃烧器如图111所示。 燃油燃烧器在搅拌设备中使用*为广泛。燃油燃烧器按雾化方法的不同，大致分为两种： 机械雾化燃烧器、压缩空气雾化燃烧器。 图111部分常用燃烧器 （a） 离心式燃油(油气)燃烧器； （b） 轴流式燃油(油气)燃烧器； （c） 燃煤燃烧器
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