《工程機(jī)械設(shè)計(jì)》壓實(shí)機(jī)械課件

1、工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)機(jī)械n第一節(jié) 用途及分類(lèi)n第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n第三節(jié) 振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械n第四節(jié) 沖擊式壓實(shí)機(jī)械n第五節(jié) 壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第一節(jié) 用途及分類(lèi)n在筑路工程中，路基土壤和路面鋪砌層都需要進(jìn)行壓實(shí)才能使用。n路基壓實(shí)的目的：減小土壤間的間隙，增加密實(shí)度，提高抗壓強(qiáng)度和穩(wěn)定性，使之具有一定的承載能力；n鋪砌層壓實(shí)的目的：獲得最大的表面密實(shí)度，以抵抗在其表面行駛物體的動(dòng)力影響以及水分的侵蝕；工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第一節(jié) 用途及分類(lèi)n根據(jù)工作原理的不同根據(jù)工作原理的不同：靜力式，沖擊式，振動(dòng)式。n按行走方式按行走方式：手扶式、拖式和自行式；n按碾壓輪的材料和表面形狀

2、按碾壓輪的材料和表面形狀：鋼制光面壓輪、凸塊壓輪、羊腳壓輪、格柵壓輪和充氣輪胎橡膠壓輪等。n在選用壓實(shí)機(jī)械時(shí)應(yīng)充分考慮以下因素在選用壓實(shí)機(jī)械時(shí)應(yīng)充分考慮以下因素：土壤的性質(zhì)和狀態(tài)、壓實(shí)層的厚度、施工工作面的情況、機(jī)械的特性及生產(chǎn)率等。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n三種類(lèi)型三種類(lèi)型：光輪壓路機(jī)；羊角碾；輪胎式壓路機(jī)。n一、一、靜力式光輪壓路機(jī)靜力式光輪壓路機(jī)n工作裝置：幾個(gè)鋼板卷成或用鑄鐵鑄成的圓柱形中空滾輪（內(nèi)部可裝配重材料）。n特點(diǎn)：壓實(shí)深度不大，一般用于分層壓實(shí)；n應(yīng)用：碾壓路基、路面、廣場(chǎng)和其他各類(lèi)工程的地基，使之達(dá)到足夠的承載力和表面平整度。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜

3、力式壓實(shí)機(jī)械n1、分類(lèi)、分類(lèi)：n按機(jī)械自重：小型(35t)、輕型(58t)、中型(810 t)、重型(1015t)和超重型(15t) 。n按碾壓輪和輪軸的數(shù)目：兩輪兩軸式、三輪兩軸式和三輪三軸式；工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n小型壓路機(jī)都是兩輪兩軸式，宜用于壓實(shí)人行道或?yàn)r青混凝土路面的修補(bǔ)等養(yǎng)路工程；n輕型壓路機(jī)大多也是兩輪兩軸式，宜用于壓實(shí)瀝青混凝土路面和廣場(chǎng)等工程；n中型壓路機(jī)有兩輪兩軸式和三輪兩軸式，宜用于壓實(shí)路基、地基以及初壓鋪砌層；n重型壓路機(jī)三輪兩軸式和三輪三軸式，宜用于壓實(shí)路基和礫石、碎石及瀝青混凝土路面的最終壓實(shí)工作；n超重型壓路機(jī)都是三輪三軸式，宜用于路基的最終

4、壓實(shí)及重型石徹層和路面的壓實(shí)。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n2、總體構(gòu)造、總體構(gòu)造：n五大部分五大部分：發(fā)動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)，行駛滾輪，操縱系統(tǒng)，機(jī)架和駕駛室；n采用柴油機(jī)作為動(dòng)力設(shè)備，安裝在機(jī)架前部；n機(jī)架：鋼板焊接結(jié)構(gòu)，支承在前后滾輪上；n傳動(dòng)系統(tǒng)：三輪壓路機(jī)裝有差速器和差速鎖。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n二、二、羊角碾羊角碾n在光輪壓路碾的表面上安裝了許多凸爪，由于這些凸爪的形狀與羊爪相似，所以稱(chēng)為羊腳碾。n羊腳形構(gòu)件與被壓土壤接觸面積小，作用力集中，壓實(shí)效果和壓實(shí)深度均較同重量的光輪壓路機(jī)高(重型羊腳碾的壓實(shí)厚度可達(dá)3050 cm)。n所以，羊腳碾很適合對(duì)含水

5、量較大且新填的粘性土進(jìn)行壓實(shí)，但不能用來(lái)壓實(shí)砂土和工程的表面層。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n碾壓開(kāi)始時(shí)，羊腳陷入土中、滾輪表面與土壤接觸，接觸面積較大，故單位壓力較?。籲但隨著碾壓次數(shù)的增加，土壤達(dá)到一定密實(shí)度后，羊腳就逐漸從土中露出來(lái)，此后機(jī)重只是通過(guò)羊腳傳給被壓的土壤，單位面積的壓力卻很大，故其壓實(shí)能力很高。n但由于羊腳能深入土壤下層、對(duì)下層土壤先壓實(shí)，而被壓土層的表面卻不平整所以最后還需使用光輪碾來(lái)加工。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n羊腳的形狀和尺寸羊腳的形狀和尺寸：n對(duì)土壤的壓實(shí)質(zhì)量和壓實(shí)效果有直接影響。n主要要求：?jiǎn)挝幻娣e壓力要大，翻松土壤的傾向要小。n

6、實(shí)際施工表明，圖中(d)(f)(g)三種形狀的使用效果較好。n羊腳的尺寸：根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其高度和碾輪的直徑之比應(yīng)控制在1：51：8之間。n為使羊腳經(jīng)久耐用，在羊腳的尖端部位常堆焊一層耐磨錳鋼。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n三、輪胎式壓路機(jī)三、輪胎式壓路機(jī)n輪胎式壓路機(jī)是一種新型靜力式壓路機(jī)、國(guó)內(nèi)外已廣泛使用；n以多個(gè)耐油、耐熱、弧形光面或細(xì)花紋的特制輪胎來(lái)壓實(shí)鋪層材料；n輪胎前后錯(cuò)開(kāi)排列，一般前輪為轉(zhuǎn)向輪，后輪為驅(qū)動(dòng)輪，前、后輪胎的軌跡有交錯(cuò)部分，使之不致漏壓。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n膠輪彈性產(chǎn)生的揉壓作用膠輪彈性產(chǎn)生的揉壓作用：使被壓實(shí)層的顆粒向各個(gè)方向產(chǎn)生

7、位移，因此壓實(shí)表面密實(shí)而均勻；n膠輪變形膠輪變形：致使壓實(shí)表面的接觸面積比鐵輪寬。使被壓實(shí)的土壤在同一點(diǎn)上承受壓力作用的時(shí)間長(zhǎng)，力的影響程度大，所以壓實(shí)效率高；n可增減配重，改變輪胎充氣可增減配重，改變輪胎充氣：改變接地壓力，對(duì)各種土壤都有良好的壓實(shí)效果，特別是對(duì)于瀝青路面的壓實(shí)作業(yè)中，更加顯示出優(yōu)越性能。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第二節(jié) 靜力式壓實(shí)機(jī)械n傳動(dòng)系統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)：n機(jī)械傳動(dòng)式：主離合器定軸輪系變速箱；n液力機(jī)械傳動(dòng)：液力變矩器動(dòng)力換檔變速箱；n配有差速器和差速鎖，終傳動(dòng)采用鏈傳動(dòng)。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第三節(jié) 振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械n振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械是利用偏心塊或偏心軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力對(duì)材料進(jìn)

8、行壓實(shí)的。n產(chǎn)生這種高頻離心力的裝置稱(chēng)為振動(dòng)裝置。n振動(dòng)平板：將振動(dòng)裝置放在一平板上，僅靠振動(dòng)力來(lái)振實(shí)的設(shè)備。主要適用于面積不太大的分層填土的基礎(chǔ)工程上。1.振動(dòng)壓路機(jī)：將振動(dòng)裝置裝在壓路機(jī)上。適用于大面積的路基土壤和路面鋪砌層的壓實(shí)。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第三節(jié) 振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械n與靜力式壓路機(jī)相比：n在同等結(jié)構(gòu)重量的條件下，振動(dòng)碾壓的效果比靜碾壓高12倍，動(dòng)力節(jié)省13，金屬消耗節(jié)約12，且壓實(shí)厚度大、適應(yīng)性強(qiáng)。n振動(dòng)壓路機(jī)的缺點(diǎn)：不宜壓實(shí)粘性大的土壤，也嚴(yán)禁在堅(jiān)硬的地面上振動(dòng)；同時(shí)，由于振動(dòng)頻率高，駕駛員容易產(chǎn)生疲勞，因此需要有良好的減振裝置。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第三節(jié) 振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械n按行駛

9、方法的不同：拖式、手扶式和自行式。n拖式振動(dòng)壓路機(jī)工作時(shí)由牽引車(chē)來(lái)拖駛；n手扶式振動(dòng)壓路機(jī)本身能自行，但其行駛方向和速度需由駕駛員在機(jī)下手扶操作，故操作人員工作時(shí)需隨機(jī)走動(dòng)；n自行式振動(dòng)壓路機(jī)工作時(shí)是由駕駛員直接在機(jī)上進(jìn)行操作的，大、中型振動(dòng)壓路機(jī)均采用自行式。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第三節(jié) 振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械n按自身重量的不同：輕型(0.52 t)、中型(24.5 t)和重型(8 t)。n按工作輪形式的不同：全鋼輪式和組合輪式兩種類(lèi)型。n全鋼輪式振動(dòng)壓路機(jī)的前后輪均為鋼輪，并且前輪為振動(dòng)輪(即驅(qū)動(dòng)輪)，后輪為轉(zhuǎn)向輪。n組合輪式振動(dòng)壓路機(jī)的前輪為鋼輪，后輪為膠輪。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第三節(jié) 振動(dòng)式壓實(shí)

10、機(jī)械nYZ4.5型振動(dòng)壓路機(jī):n兩輪兩軸式；由機(jī)架6、工作行走裝置(振動(dòng)輪1與轉(zhuǎn)向輪4)、傳動(dòng)系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)5組成；n機(jī)架6是整體式，它與振動(dòng)輪通過(guò)減振環(huán)8連接，以減輕對(duì)司機(jī)及整個(gè)機(jī)體產(chǎn)生的振動(dòng)。n傳動(dòng)系統(tǒng)中采用柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)，并借助皮帶傳動(dòng)至分動(dòng)箱。自分動(dòng)箱2傳出的動(dòng)力分為兩路：一路通過(guò)變速箱7、鏈傳動(dòng)、最終齒輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)壓路機(jī)行駛；另一路通過(guò)皮帶使振動(dòng)輪的振動(dòng)器振動(dòng)，即振動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)與振動(dòng)互不影響，各自由單獨(dú)的操縱機(jī)構(gòu)來(lái)操縱。n另外，還設(shè)有無(wú)級(jí)調(diào)頻裝置。根據(jù)工作要求，其振動(dòng)輪可調(diào)成不振、弱振或強(qiáng)振等不同狀態(tài)。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第三節(jié) 振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械nYZJ10B型振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)輪型振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)

11、輪:n振動(dòng)輪通過(guò)減振器與機(jī)架相連；n鋼輪兩端的輻板上焊有軸承油浴室，潤(rùn)滑振動(dòng)軸承；n兩振動(dòng)軸通過(guò)中間軸用花鍵連接 ，兩偏心塊相位相等；n若在振動(dòng)輪上裝驅(qū)動(dòng)裝置和減速器，則振動(dòng)輪為驅(qū)動(dòng)輪；n自動(dòng)停止振動(dòng)裝置:停止行駛或換向時(shí)，防止局部地段過(guò)分振動(dòng)，形成路面凹陷；n振動(dòng)軸與振動(dòng)輪行駛的旋轉(zhuǎn)方向一致時(shí)，振動(dòng)效果較好。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第四節(jié) 沖擊式壓實(shí)機(jī)械n沖擊式壓實(shí)機(jī)械屬于一種小型夯實(shí)機(jī)械；n構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、維修方便、操作容易，壓實(shí)效果好，生產(chǎn)率高；n廣泛應(yīng)用于建筑、給排水工程、道路工程施工中壓實(shí)面積很小的場(chǎng)所；n兩種常用類(lèi)型：n電動(dòng)蛙式打夯機(jī)；內(nèi)燃打夯機(jī)。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第四節(jié)

12、沖擊式壓實(shí)機(jī)械n蛙式打夯機(jī)由偏心塊、夯頭、夯頭架、傳動(dòng)系統(tǒng)(包括電動(dòng)機(jī))等組成。n工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)經(jīng)兩級(jí)減速(三角皮帶傳動(dòng))使夯頭上的偏心塊旋轉(zhuǎn)。由于偏心塊在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力使夯頭架的動(dòng)臂繞銷(xiāo)軸擺動(dòng)，夯頭架便帶動(dòng)夯頭做上下運(yùn)動(dòng)，并對(duì)土層進(jìn)行夯擊，同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自由前進(jìn)。n由于行進(jìn)時(shí)像青蛙一樣蹦跳，故名為蛙式打夯機(jī)。n偏心塊每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)140150次，只能向前進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第五節(jié) 壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用n一、生產(chǎn)率的計(jì)算一、生產(chǎn)率的計(jì)算n各種型號(hào)壓路機(jī)的生產(chǎn)率都按單位時(shí)間所壓實(shí)的體積來(lái)計(jì)算。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第五節(jié) 壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用n二、施工方法二、施工方法n1路基的壓實(shí)路基的壓實(shí)n目的：

13、提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。n路基的壓實(shí)作業(yè)應(yīng)遵循“先輕后重、先慢后快、先邊后中”的原則。n(1) 先輕后重：開(kāi)始時(shí)先用輕型壓路機(jī)初壓，隨著被壓實(shí)層密實(shí)度的增加漸改用中型和重型壓路機(jī)進(jìn)行復(fù)壓。n(2) 先慢后快：壓路機(jī)的碾壓速度隨著碾壓遍數(shù)的增加可以加快。n在初壓作業(yè)時(shí)，土壤較松散，以較低速度進(jìn)行碾壓，可使碾壓的作用時(shí)間長(zhǎng)些，作用深度大些，土壤的變形也就更充分些，以利于發(fā)揮壓路機(jī)的壓實(shí)功能和避免因碾壓速度過(guò)快造成推擁土壤或陷車(chē)的現(xiàn)象。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第五節(jié) 壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用n(3) 先邊后中：碾壓作業(yè)應(yīng)始終堅(jiān)持從路基兩側(cè)開(kāi)始，逐次向路中心移動(dòng)碾壓的原則，以保證路基的設(shè)計(jì)拱形和防止路基兩側(cè)的坍落。n另

14、外，在碾壓過(guò)程中，應(yīng)始終保持壓路機(jī)行駛方向的直線性。到達(dá)一碾壓地段的盡頭應(yīng)迅速而平穩(wěn)地?fù)Q向，并使左右相鄰兩壓實(shí)帶有13的重疊量，以保證碾壓質(zhì)量。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第五節(jié) 壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用n2路面的壓實(shí)路面的壓實(shí)n目的：獲得表面最大的密實(shí)度，從而使道路表面形成一層堅(jiān)硬的外殼，以保護(hù)它在自然氣候和運(yùn)輸工具的作用下，都能保持鋪砌層的相對(duì)穩(wěn)定。n和路基的壓實(shí)一樣，從初壓到以后各個(gè)階段所選用的壓路機(jī)也是先輕后重，速度由低到高。n為了防止混合料粘附在輪面上，應(yīng)在壓路機(jī)的滾輪面上抹一層特制的乳化劑或?yàn)⑺?。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械第五節(jié) 壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用n在在碾壓過(guò)程中，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：碾壓過(guò)程中，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：

15、n(1)相鄰兩碾壓帶應(yīng)重疊0.20.3m。n(2)壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪或振動(dòng)輪應(yīng)超過(guò)兩段鋪砌層接縫0.51m；n(3)前段橫接縫處可留58m、縱接縫處可留 0.20.3m不予碾壓，待與下段鋪砌層攤鋪后，再一起進(jìn)行碾壓。n(4)路面的兩側(cè)應(yīng)多壓23遍，以保證路邊緣的穩(wěn)定。n(5)碾壓時(shí)可向鋪砌層上灑少量的水，以減少石料被壓碎。n(6)不允許在剛剛壓實(shí)或正在碾壓的路段內(nèi)掉頭或緊急制動(dòng)。n(7)壓路機(jī)應(yīng)盡量避免在壓實(shí)段同一橫斷面位置換向。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)工作原理工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)工作原理n靜力式壓實(shí)機(jī)械靜力式壓實(shí)機(jī)械：利用本身重量以及附加重量，通過(guò)碾壓輪使被壓實(shí)土壤或路面材料產(chǎn)生深度為h的永久變形。n加載時(shí)間長(zhǎng)，有利于土壤的塑性變形。對(duì)粘土的壓實(shí)效果較好，尤其對(duì)大面積的壓實(shí)效率較高，適用于大型建筑和筑路工程。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)工作原理n沖擊式壓實(shí)機(jī)械：利用質(zhì)量為M的物體，從一定的高度作自由落體所產(chǎn)生的沖擊能，從而使土壤被壓實(shí)。n主要用于狹窄工作面的土層壓實(shí)，適應(yīng)于粘性較低的土壤。電動(dòng)蛙式打夯機(jī)和內(nèi)燃打夯機(jī)等。工程機(jī)械設(shè)計(jì)壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)工作原理n振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)械：利用質(zhì)量為M的物體，發(fā)出一定的振動(dòng)頻率，并與碾壓動(dòng)做復(fù)合作用在被壓實(shí)土上，進(jìn)而使土的密實(shí)度得到提高。n對(duì)于非粘性土壓實(shí)效果較好。小型振動(dòng)器和振動(dòng)壓路機(jī)