2010125059楊耀祥試驗大綱

1、長 安 大 學研 究 生 課 程 論 文論文題目：瀝青混凝土攤鋪機振搗頻率和振幅對攤鋪平整度的影響試驗研究課程名稱： 工程機械性能測試成 績： 學 號： 2010125059姓 名： 楊耀祥任課老師： 謝立揚日 期： 2011-5-8目錄第一章 試驗背景1第二章 試驗大綱22.1試驗前技術準備2樣機技術資料22.1.2 試驗目的2測量儀器22.1.4 試驗場地3氣候條件32.1.6 測量精度32.1.7 試驗儀器4試驗要求42.2通用技術要求4攤鋪機基本技術要求42.2.2 熨平及加熱裝置技術要求52.2.3 作業(yè)性能要求5其他技術要求52.3試驗方法62.3.1 試驗方法綜述6頻率的影響試驗

2、6振幅影響試驗72.3.4 試驗記錄表格82.3.5 試驗數(shù)據(jù)處理9附錄10瀝青混凝土攤鋪機振搗頻率和振幅對攤鋪平整度的影響試驗研究第一章 試驗背景瀝青混合料的攤鋪起始于20世紀30年代。從那時起，隨著機械、電子、液壓技術的不斷發(fā)展，其攤鋪機械的結(jié)構與性能得到了很大發(fā)展。今天，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，公路等級的提高，交通量、載重量都有大幅度提高，對攤鋪機的技術水平提出了更高的要求，特別是急需開發(fā)我國自己的、性能優(yōu)良的攤鋪設備，以適應快速發(fā)展的國民經(jīng)濟的需要。瀝青混凝土攤鋪機在高等級公路的鋪筑中起著關鍵性作用，它直接影響著黑色路面的平整度、密實度及其均勻性等，從而影響路面質(zhì)量和使用壽命。熨平裝置是瀝

3、青混凝土攤鋪機的關鍵裝置。攤鋪機以一定的工作速度作業(yè)時，熨平裝置能完成道路的熨平和預壓實作業(yè)。經(jīng)過熨平板和預壓實的道路材料，不同粒徑的石料相互填充鑲嵌，可初步形成板塊骨架結(jié)構，再經(jīng)壓路機碾壓后，粗細石料咬合形成密實的道路板塊。熨平工作裝置中的振搗裝置和振動裝置是保證攤鋪層的平整和壓實的關鍵部件，振搗裝置和振動裝置的動力參數(shù)是否匹配合理直接關系到道路的施工質(zhì)量。振搗作業(yè)是攤鋪層得到預壓實的關鍵，所達到的攤鋪層壓實度指標越高，道路的平整性越好。目前，振搗壓實機構由原單一振幅發(fā)展為可調(diào)多級振幅以適應不同類型混合料的攤鋪作業(yè)。由單排振搗梁發(fā)展為雙排振搗梁(雙振搗)，提高了同一斷面混合料的壓實次數(shù)而顯著

4、提高了攤鋪路面的密實度。攤鋪機開發(fā)試制中，熨平工作裝置的振搗對攤鋪層平整度和密實度的影響，隨著攤鋪寬度的增加而逐漸下降，而平整度的下降更為明顯。在振搗頻率超過一定值后，嚴重影響工作裝置的穩(wěn)定性，且密實度提高不顯著，而平整度直線下降。因此攤鋪層的質(zhì)量并不是簡單依靠提高振搗功率獲得，對于不同的攤鋪材料，振搗頻率、振幅的選定設定是非常重要的。尋求最佳攤鋪機的作業(yè)參數(shù)，滿足高等級公路建設的需要，是攤鋪機工作參數(shù)設計的關鍵。振搗振幅可調(diào)式的熨平板，由于其結(jié)構復雜，調(diào)節(jié)時容易導致同一振搗器中兩側(cè)振搗機構偏心不一致，致使振搗器無法正常工作，損壞軸承或是振搗梁作非水平的上下運動。同時，因為攤鋪機后振搗梁的沖擊

5、行程下止點位置一般固定不變(比攤鋪機熨平板底面低0.5mm，所以，結(jié)合攤鋪機用戶使用的實際情況(后振搗梁沖擊行程在使用期間通常不調(diào))，為避免攤鋪機后振搗梁沖擊行程調(diào)整的麻煩，目前一般已將后振搗梁沖擊行程設計成固定值，前振搗梁沖擊行程可調(diào)。本試驗主要是分析攤鋪機雙振搗梁頻率和振幅對攤鋪平整度的影響，從而確定合適的頻率和振幅使攤鋪平整度更好。最佳頻率和振幅會隨攤鋪層厚度和混合料的種類不同而變化。同時不同的振搗頻率和振幅對路面的密實度也有很大的影響，試驗方法與此類似，在此不做詳細討論。第二章 試驗大綱2.1試驗前技術準備樣機技術資料a、應提供產(chǎn)品使用說明書、與試驗有關的技術文件及技術標準。 b、應提

6、供主要配套件技術文件。c、樣機出廠驗收技術條件、驗收合格證（產(chǎn)品合格證）。2.1.2 試驗目的本試驗研究主要是為了分析攤鋪機雙振搗梁頻率和振幅（只考慮單一變量，相互作用未涉及）對攤鋪質(zhì)量的影響。從而確定合適的頻率使攤鋪質(zhì)量更好。為攤鋪機的設計和瀝青混凝土攤鋪施工工藝的制定提供依據(jù)。測量儀器劃線器、標桿、3m直尺（準確度3mm）、塞規(guī)、核子密實度計、水準儀等 試驗場地根據(jù)本試驗測試項目和目的，試驗場地應選擇符合GB50092的規(guī)定且滿足下列要求施工工地：a、所需攤鋪等路面型式應是面層為二層式或三層式結(jié)構的瀝青混凝土或瀝青碎石路面；b、試驗在面層等中、下層進行；c、試驗層鋪筑等瀝青混合料應為中粒式

7、，鋪層厚度不小于50mm；d、路面鋪筑層等全幅寬應大于或等于所試驗攤鋪機等最大攤鋪寬度；e、試驗路段等直線長度不小于50m，縱坡不大于5%；f、基層的密實度不小于95%，平整度不大于10mm（3m直尺測量）。氣候條件風速不大于3m/s，天氣晴朗，溫度在15到30。 測量精度 各直接測量參數(shù)，均取三次測量的算術平均值，測量精度應符合表2-1的要求。表2-1被量參數(shù)精度要求被量參數(shù)精度要求長度尺寸0.5%溫度0.5%質(zhì)量0.1%燃油消耗量2%轉(zhuǎn)速0.5%容積1.5%操縱力5%取大值大氣壓力0.13kPa0.5N液體壓力2%牽引力2%聲壓級1dB(A)時間0.1%角度0.5% 試驗儀器劃線器、標桿、

8、3m直尺（準確度3mm）、塞規(guī)等。試驗要求a、投入試驗等攤鋪機應處于正常技術狀態(tài)，不允許帶故障試驗。b、試驗過程中，攤鋪機發(fā)生故障應立即停止試驗。c、試驗時，操作必須嚴格按產(chǎn)品使用說明書的規(guī)定進行。2.2通用技術要求攤鋪機基本技術要求1) 攤鋪機應按經(jīng)規(guī)定程序批準得圖樣及技術文件制造。2)用于攤鋪機的材料及配套件（外購件）均應有必要的合格證明。3) 攤鋪機應具有受料系統(tǒng)、輸送裝置、分料裝置、熨平及加熱裝置、行走系統(tǒng)和操縱控制系統(tǒng)等。結(jié)構布局應便于保養(yǎng)、維修，經(jīng)常檢修、潤滑、調(diào)整及緊固的部位，應具有足夠的作業(yè)空間，其最小入口尺寸應符合GB/T17299的規(guī)定。4) 攤鋪機正常工作條件應符合以下規(guī)

9、定：a、攤鋪機的作業(yè)溫度一般應在435范圍內(nèi)；海拔高度在500m以下。b、攤鋪機作業(yè)的路面基層、瀝青混合料等應符合GB50092的規(guī)定。5）攤鋪機應能在與產(chǎn)品規(guī)定的配套設備對接受料的狀態(tài)下，以各種作業(yè)組合狀態(tài)鋪筑瀝青混合料路面面層。6）攤鋪機應設置起吊、運輸固定專用裝置、工具箱，并備有專用工具和常用備件及附件。7）轉(zhuǎn)運狀態(tài)的外形邊界尺寸應符合有關交通、運輸方面的規(guī)定。8）攤鋪機的涂裝質(zhì)量和裝配應分別符合JG/T5011.12和JG/T5011.11的規(guī)定。9）攤鋪機的可靠性要求：攤鋪機整機作業(yè)可靠性試驗時間為300h；首次故障前工作時間不少于100h；平均無故障工作時間不少于100h;可靠度不

10、小于85%。 熨平及加熱裝置技術要求a、熨平裝置裝置等作業(yè)寬度應能在基本作業(yè)寬度等基礎上，可在最大攤鋪寬度內(nèi)進行無級展寬或有級展寬，并可實現(xiàn)單側(cè)獨立調(diào)節(jié)。b、熨平裝置的攤鋪厚度調(diào)整機構應采用有級或無級調(diào)節(jié)。c、熨平裝置的拱度調(diào)節(jié)裝置應采用無級調(diào)節(jié)。d、振動器的工作參數(shù)（頻率、振幅）應達到產(chǎn)品規(guī)定值，允許誤差為5%。e、振搗壓實裝置的工作參數(shù)應達到產(chǎn)品規(guī)定值，沖擊次數(shù)允許誤差為5%，沖擊行程允許誤差為2%。f、熨平加熱裝置可采用電加熱或氣加熱，熨平板底板工作溫度應大于100，環(huán)境溫度為520時，預熱時間不大于30min；環(huán)境溫度大于20時，預熱時間不大于20min。 作業(yè)性能要求1)攤鋪成型精度

11、應符合表2-2的規(guī)定。表2-2項目允許誤差備注成型寬度-50mm成型厚度5mm成型拱度、橫坡度0.3%2) 攤鋪成型質(zhì)量應符合表2-3的規(guī)定。表2-3項目指標備注平整度3mm3m直尺測量值密實度70%普通型壓實-整面裝置80%標準型壓實-整面裝置90%強力型壓實-整面裝置密實不勻率5%3）鋪層外觀不允許有拉痕、裂縫和面層組織不勻等缺陷。2.2.4其他技術要求機械傳動、電氣、液壓、氣動、電子管理系統(tǒng)要求符合GB-T16277-2008規(guī)定。2.3試驗方法2.3.1 試驗方法綜述攤鋪機在同樣的路基下進行試驗，攤鋪寬度為8.5m，攤鋪介質(zhì)為60mm厚的AC201的瀝青混合料，采用不同的振搗條件（變振

12、幅和頻率），記錄在不同條件下路面混合料的平整度反映攤鋪質(zhì)量。在一定的行駛速度和振幅下，改變頻率，記錄試驗結(jié)果；在一定的行駛速度和頻率下，改變振幅記錄試驗結(jié)果。最后從記錄結(jié)果中選出最佳頻率和振幅，達到試驗目的。2.3.2頻率的影響試驗 首先調(diào)節(jié)振搗裝置前、后振幅為6mm、5mm，分別取振搗頻率為10Hz、15Hz、20Hz、25Hz分別進行試驗。具體步驟如下：a、先取振搗頻率為10Hz，攤鋪機在試驗路段按施工要求進行連續(xù)攤鋪作業(yè)攤鋪長度不得小于50m。b、試驗層鋪筑結(jié)束后，按圖2-1所示在試驗路段劃分平整度的測量采樣區(qū)、測量中心線。c、在AG各平整度測量區(qū)（見圖2-1）沿中心線按3m直尺頭尾相距

13、不小于1.5m的間距隨即選取10處3m直尺測量位置，共計70處測量位置。按附錄A規(guī)定測量3m直尺與面層等最大間隙，按表2-4記錄測量值。圖2-1基本攤鋪寬度；左側(cè)加寬寬度；右側(cè)加寬寬度；AG平整度測量區(qū)；平整度測量線；密度采樣區(qū)。d、調(diào)節(jié)振搗頻率分別為15Hz、20Hz、25Hz，重復步驟ac。2.3.3振幅影響試驗 首先把振搗裝置后振幅固定為5mm、振搗頻率固定為20Hz，分別取前振幅為3mm、6mm、9mm、12mm分別進行試驗。具體步驟如下：a、先取前振幅為3mm，攤鋪機在試驗路段按施工要求進行連續(xù)攤鋪作業(yè)攤鋪長度不得小于50m。b、試驗層鋪筑結(jié)束后，按圖2-1所示在試驗路段劃分平整度的

14、測量采樣區(qū)、測量中心線。c、在AG各平整度測量區(qū)（見圖2-1）沿中心線按3m直尺頭尾相距不小于1.5m的間距隨即選取10處3m直尺測量位置，共計70處測量位置。按附錄規(guī)定測量3m直尺與面層等最大間隙，按表2-5記錄測量值。d、調(diào)節(jié)前振幅分別為6mm、9mm、12mm，重復上述操作。重復步驟ac。2.3.4 試驗記錄表格表2-4 攤鋪平整度測量記錄（前、后振幅為5mm、6mm）攤鋪機型號 試驗地點 測量層 測量日期 出場編號 試驗人員 mm測量區(qū)域 各區(qū)平整度測量值10Hz15Hz20Hz25HzA B C D E F G平均平整度測量層說明表2-5 攤鋪平整度測量記錄（后振幅為5mm、振搗頻率20Hz）攤鋪機型號 試驗地點 測量層 測量日期 出場編號 試驗人員 mm測量區(qū)域 各區(qū)平整度測量值3mm6mm9mm12mmA B C D E F G平均平整度測