1.穩(wěn)定土拌和機用途與分類
穩(wěn)定土拌和機是一種在行駛過程中,以其工作裝置對土壤就地松碎,并與穩(wěn)定劑 (石灰、水泥、瀝青、乳化瀝青或其他化學(xué)劑)均勻拌和,以提高土的穩(wěn)定性的機械。使用這種方法獲得穩(wěn)定混合料的施工工藝習慣上稱為路拌法,而穩(wěn)定土拌和機又稱為穩(wěn)定土路拌機。

圖9-1 穩(wěn)定土拌和機
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點,穩(wěn)定土拌和機可以按以下幾個方面進行分類:
1)按行走部分形式 :分為履帶式、輪胎式和復(fù)合式 (履帶和輪胎結(jié)合)。
2)按移動方式 :分為自行式、半拖式和懸掛式。
3)按動力傳動的形式 :分為機械式、液壓式和混合式(機液結(jié)合)。
4)按其工作裝置 (銑刀式拌和機的工作裝置稱為銑削筒,又稱為轉(zhuǎn)子 )在機器上的位置:分為中置式和后置式兩種)。一般來說,后置式穩(wěn)定土拌和機的整機穩(wěn)定性較差,但更換刀具及拌和轉(zhuǎn)子容易,保養(yǎng)方便 ;中置式穩(wěn)定土拌和機由于軸距較大,轉(zhuǎn)彎半徑大,機動性受到限制。

圖9-2 穩(wěn)定土拌和機分類
a)履帶式 ;b)輪胎式 ;c)輪履結(jié)合式 ;d)自行式 ;e)半拖式 ;f)懸掛式 ;g)中置式 ;h)后置式
5)按拌和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向可分為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種。正轉(zhuǎn):即拌和轉(zhuǎn)子由上向下切削;反轉(zhuǎn):即拌和轉(zhuǎn)子由下向上切削。正轉(zhuǎn)相對反轉(zhuǎn)拌和阻力小,因此所消耗功率較小,但反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子對穩(wěn) 定材料反復(fù)拌和與破碎較好,拌和質(zhì)量也比正轉(zhuǎn)好,且正轉(zhuǎn)只適用于拌和松散的穩(wěn)定材料。
穩(wěn)定土拌和機主要用于公路工程施工中,完成穩(wěn)定土基層的現(xiàn)場拌和作業(yè)。由于該機型拌和幅度變化范圍大,所以它既適用于高等級公路穩(wěn)定土基層施工,又適用于中、低級路面或縣鄉(xiāng)道路路面施工,可以拌和Ⅰ、Ⅱ級土,也可以拌和Ⅲ、Ⅳ級土 ;附設(shè)有熱態(tài)瀝青或乳化瀝青再生作業(yè)、自動灑水裝置,可就地改變穩(wěn)定土的含水率并完成拌和 ;通過更換作業(yè)裝置,裝上銑削滾筒,還可完成瀝青混凝土或水泥混凝土路面銑刨作業(yè)。
2.結(jié)構(gòu)與工作原理
穩(wěn)定土拌和機的部件結(jié)構(gòu)與作業(yè)裝置的構(gòu)造和安裝位置有不同的形式,但均由主機、工作裝置和穩(wěn)定劑噴灑控制系統(tǒng)三大部分組成。在筑路工程上,較為常見的拌和機是銑刀輪式,本節(jié)主要敘述此種機型。圖為 WBY21型穩(wěn)定土拌和機外形結(jié)構(gòu)。

圖9-3 WBY21型穩(wěn)定土拌和機外形圖
(1)主機
主機是穩(wěn)定土拌和機的基礎(chǔ)車輛,主要由發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、行走驅(qū)動橋、轉(zhuǎn)向橋、操縱機構(gòu)、電氣系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、駕駛室和主機車架等組成。各部件均安裝在主機車架上。
主機車架為整體框架結(jié)構(gòu),車機架與后橋剛性連接;前橋作為轉(zhuǎn)向橋與機架的連接方式采用擺動橋鉸接式連接,使前橋可以相對車架上下擺動,以適應(yīng)在地面不平條件下行駛。

圖9-4 WYB21型穩(wěn)定土拌和機的主機車架結(jié)構(gòu)
1-前橋支架 ;2-駕駛室安裝座孔 ;3-保護架安裝座 ;4-拌和裝置安裝架 ;5-鉸接支座 ;6-儲氣筒安裝座 ;7-后橋支架
動力傳動由行走傳動系統(tǒng)和工作裝置傳動系統(tǒng)組成。穩(wěn)定土拌和機常用的傳動形式有兩種:一種是行走與轉(zhuǎn)子傳動系統(tǒng)均為液壓式,或稱全液壓式;另一種是行走為液壓,轉(zhuǎn)子為機械式,或稱液壓-機械式。
全液壓式的傳動形式具有無級調(diào)速且調(diào)速范圍寬,液壓緩沖沖擊荷載可保護發(fā)動機等優(yōu)點,但造價較貴。液壓機械式的轉(zhuǎn)子采用機械傳動,由于轉(zhuǎn)子的速比不大且范圍要求不寬,因此是簡便可行的,但轉(zhuǎn)子的過載保護裝置安全保險銷剪斷后安裝對中困難。
(2)工作裝置
工作裝置又稱拌和裝置,主要由轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子架以及轉(zhuǎn)子升降油缸、罩殼后斗門開啟油缸等組成。

圖9-5 穩(wěn)定土拌和機轉(zhuǎn)子及罩殼結(jié)構(gòu)示意圖
1-后斗門 ;2-后斗門開啟油缸 ;3-刀片 ;4-轉(zhuǎn)子罩殼 ;5-壓管;6-液壓馬達 ;7-變速器 ;8-驅(qū)動橋 ;9-變速軟軸支架 ;
在運輸狀態(tài),通過轉(zhuǎn)子升降油缸使轉(zhuǎn)子被抬起,罩殼支撐在轉(zhuǎn)子兩端的軸頸上,因此也被抬起;在工作狀態(tài),轉(zhuǎn)子通過轉(zhuǎn)子升降油缸被放下來,罩殼便支撐在地面上,此時,轉(zhuǎn)子軸頸則借助于罩殼兩側(cè)長方形孔內(nèi)的深度調(diào)節(jié)墊塊支撐在罩殼上。因此,在自身重力和轉(zhuǎn)子重力的共同作用下,罩殼緊緊地壓在地面上,形成一個較為封閉的工作室,拌和轉(zhuǎn)子在里面完成粉碎拌和作業(yè)。轉(zhuǎn)子架一般為框架結(jié)構(gòu),鉸接于車架的懸掛端部,用來支撐工作轉(zhuǎn)子及使轉(zhuǎn)子相對于地面作升降運動。
1.穩(wěn)定土廠拌設(shè)備用途與分類
穩(wěn)定土廠拌設(shè)備是路面工程機械的主要機種之一,是專用于拌制各種以水硬性材料為結(jié)合劑的穩(wěn)定混合料的攪拌機組。由于混合料的拌制是在固定場地集中進行,使廠拌設(shè)備能夠方便地具有材料級配準確、拌和均勻、節(jié)省材料、便于計算機自動控制統(tǒng)計打印各種數(shù)據(jù)等優(yōu)點,因而廣泛用于公路和城市道路的基層、底基層施工,也適用于其他貨場、停車場、機場等需要穩(wěn)定材料的工程。使用這種方法獲得穩(wěn)定混合料的施工工藝習慣上稱為廠拌法。廠拌需配備大量的汽車、裝載機來裝運土、石方和拌和好的穩(wěn)定材料,當穩(wěn)定材料運到現(xiàn)場后,還需要攤鋪設(shè)備來攤鋪穩(wěn)定材料,因此廠拌法施工造價較高。

圖9-6 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備
穩(wěn)定土廠拌設(shè)備可以根據(jù)主要結(jié)構(gòu)、工藝性能、生產(chǎn)率、機動性及拌和方式等進行分類。根據(jù)生產(chǎn)率大小,穩(wěn)定土廠拌設(shè)備可分為小型 (生產(chǎn)率小于 200t/h)、中型 (生產(chǎn)率 200 ~ 400t /h)、大型 (生產(chǎn)率 400~600t/h)和特大型(生產(chǎn)率大于600t/h)4種。根據(jù)設(shè)備拌和工藝可分為非強制跌落式、強制間歇式、強制連續(xù)式3種。在強制連續(xù)式中又可分為單臥軸強制攪拌式和雙臥軸強制攪拌式。在諸多的形式中,雙臥軸強制連續(xù)式是最常用的攪拌形式。
根據(jù)設(shè)備的布局及機動性,穩(wěn)定土廠拌設(shè)備可分為移動式、分總成移動式、部分移動式、可搬式、固定式等結(jié)構(gòu)形式。
移動式廠拌設(shè)備是將全部裝置安裝在一個專用的拖式底盤上,形成一個較大型的半掛車,可以及時轉(zhuǎn)移施工地點。設(shè)備從運輸狀態(tài)轉(zhuǎn)到工作狀態(tài)時不需要吊裝機具,僅依靠自身液壓機構(gòu)就可實現(xiàn)部件的折疊和就位。這種廠拌設(shè)備一般是中、小型生產(chǎn)能力的設(shè)備,多用于工程分散、頻繁移動的公路施工工程。
分總成移動式廠拌設(shè)備是將各主要總成分別安裝在幾個專用底盤上,形成兩個或多個半掛車或全掛車形式。各掛車分別被拖動到施工場地,依靠吊裝機具使設(shè)備組合安裝成工作狀態(tài),并可根據(jù)實際施工場地的具體條件合理布置各總成。這種形式多在中、大生產(chǎn)率設(shè)備中采用,適用于工程量較大的公路施工工程。
部分移動式廠拌設(shè)備也是常見的一種布局方式。采用這種布局的設(shè)備在轉(zhuǎn)移工地時將主要的部件安裝在一個或幾個特制的底盤上,形成一組或幾組半掛車或全掛車形式,依靠拖動來轉(zhuǎn)移工地,而將小的部件采用可拆裝搬移的方式,依靠汽車運輸完成工地轉(zhuǎn)移,這種形式在中、大生產(chǎn)率設(shè)備中采用,適用于城市道路和公路施工工程。
可搬移式廠拌設(shè)備是我國一種布局方式采用最多的廠拌設(shè)備,這種設(shè)備將各主要總成分別安裝在兩個或兩個以上的底架上,各自裝車運輸實現(xiàn)工地轉(zhuǎn)移,再依靠吊裝機具將幾個總成安裝組合成工作狀態(tài)。這種形式在小、中、大生產(chǎn)率設(shè)備中均采用,具有造價較低、維護保養(yǎng)方便等特點,適用于各種工程量的城市道路和公路施工工程。
固定式廠拌設(shè)備固定安裝在預(yù)先選好的場地上,一般不需要搬遷,形成一個穩(wěn)定材料生產(chǎn)工廠。因此,一般規(guī)模較大,具有大、特大生產(chǎn)能力,適用于城市道路施工或工程量大且集中的施工工程。
 
a.移動式 b.固定式
圖9-7 穩(wěn)定土廠拌設(shè)備
2.結(jié)構(gòu)與工作原理
穩(wěn)定土廠拌設(shè)備主要由礦料 (土、碎石、砂礫、粉煤灰等 )配料機組、集料皮帶輸送機、粉料配料機、攪拌機、供水系統(tǒng)、電氣控制柜、上料皮帶輸送機、混合料儲倉等部件組成。由于廠拌設(shè)備規(guī)格型號較多,結(jié)構(gòu)布局多樣,因此,各種廠拌設(shè)備的組成會有所不同。

圖9-8 WCB200型穩(wěn)定土廠拌設(shè)備外型圖 (尺寸單位 :mm)
1-配料機 ;2-集料機 ;3-粉料配料機 ;4-螺旋輸送機 ;5-臥式存?zhèn)} ;6-攪拌機 ;7-供水系統(tǒng) ;8-電氣控制柜 ;9-混合料儲倉 ;10上料皮帶機
穩(wěn)定土廠拌設(shè)備的工作流程 :把不同規(guī)格的礦料用裝載機裝入配料機組的各料倉中,配料機組按規(guī)定比例連續(xù)按量將礦料配送到集料皮帶輸送機上,再由集料皮帶輸送機送到攪拌機中;結(jié)合料 (也稱粉料 )由粉料配料機連續(xù)計量并輸送到集料皮帶輸送機上或直接輸送到攪拌機中;水經(jīng)流量計計量后直接連續(xù)泵送到攪拌機中;通過攪拌機將各種材料拌制成均勻的成品混合料 ;成品料通過上料提升皮帶輸送機輸送到混合料儲倉中,然后裝車運往施工工地。
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