瀝青混合料攤鋪機是用來攤鋪瀝青混合料、碾壓混凝土材料、基層穩定土材料及級配碎石等筑路材料的專用機械。我國從20世紀70年代開始開發和研制我國第一臺攤鋪寬度為4．5m的m型輪胎式攤鋪機，隨著改革開放和高等級公路建設的迅速發展，20世紀肋年代開始先后從日本、德國等國引進技術，生產和研制了從攤鋪寬度2．5—12．5m的輪胎式和履帶式，從液壓延伸熨平裝置到機械拼裝式熨干裝置等型式多樣的適合我國國情的攤鋪機。
! f: K1 j" I6 h5 x A! a$ T 瀝青混合料攤鋪機攤鋪厚度的變化是利用浮動式熨平裝置工作仰角的改變來實現的。熨平裝置通過左右兩牽引大臂，借助于液壓油缸鉸接在主機架兩側，主機通過左右牽引大臂拖著熨嚴裝置前進，同時通過液壓油缸來改變其工作仰角的大小，達到改變攤鋪厚度的目的。圖8-1為其自動調平原理示意圖，由圖可以知道，當主機牽引著熨子裝置進行攤鋪作業時，其調平浮動油缸和牽引大臂均處于浮動位置而不起控制作用，熨平裝置處于全浮動狀態。此時存在如下一些作用力：機械前進的牽引力9，熨平板前的攤鋪材料阻力M，螺旋分料器的旋轉力S，熨干裝置的重力C，攤鋪材料的支承反力月，預壓實的沖擊與振動力C等。如果此時的路基是平整的，供料速度和攤鋪速度是恒定的，機械的行走速度也是恒定的，則上述諸力將處于平衡狀態。受力系統穩定，那么牽引大臂的拖掛點E就不會產生上下的垂直運動。因此，熨平裝置的工作仰角也就不會發生變化，鋪層厚度就保持不變。同樣，在攤鋪作業中，如果人為改變熨平裝置的工作仰角，也就會引起上述諸力的不平衡，迫使熨平板在垂直方向上的位置發生相應的變化，直到恢復其原工作仰角，但此時的攤鋪厚度已發生了變化——從原來的攤鋪厚度變為新的攤鋪厚度。
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瀝青攤鋪機的浮動熨平裝置依賴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，但遠不能滿足現代汽車高速行駛對路面平整度的嚴格要求。因此，自動找干控制裝置% o# d x- _& E2 i# a2 w
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便應運而生。它是在浮動熨平裝置固有的自找干特性的基礎上，進一步控制其調平性能，并以路基起伏變化為主要控制對象的自動控制系統。國外自動控制系統始于20世紀60年代初，自那以后，隨著電子技術、液壓技術、機械制造技術等的迅速發展，無論是這種控制系統所依賴的原理，還是它所應用的控制元件，都經歷了不斷發展、完善和提高的過程，如今已發展達到很高的水平，使攤鋪機能滿足任何工況的嚴格要求，所鋪的路面平整度可達到3m直尺檢查誤差為12mm之內，甚至更高的標準。圖8-2為其自動控制系統示意圖。$ d% S! r! n* U. x! l
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自動找平裝置的功能就是能根據要求和需要，利用電一液等自動化控制系統，自動調整和改變熨平裝置工作仰角的大小，使攤鋪杉19自根據設定和要求鋪出一個高平整度和合理拱度的攤鋪層。其工作原理為：按照攤鋪作業的具體要求，調節出合適的攤鋪厚度、速度和供料系統的有關參數值，設定好熨平裝置的工作仰角，弓形架或小滑靴與鋼絲繩之間的45‘夾角以及路面拱度等。作業開始時所攤鋪的1．0—1．5倍攤鋪機長度的距離為試鋪，用以驗證預先調節和設定的各個參數是否合適，鋪層是否達到施工規范的要求等，并根據試鋪情況再作適當調整。進入正常攤鋪后，如前所述，當攤鋪路基出現不平整時，調平油缸將隨之上下運動，使熨平裝置工作仰角隨之改變；與之同時，弓形架或小滑靴相連接的縱向傳感器便發出相應的電信號，經控制系統處理對比后，再發出執行信號給電磁閥，操縱調平油缸上下運動，使牽引大臂向上或向下運動，熨平裝置已發生改變的工作仰角恢復到初始設定值，以達到彌補原攤鋪路基不平整度的目的。自動找平裝置的作用，就是始終調節熨平裝置的工作仰角為初始設定值，以達到無論路基和外界條件如何變化，攤鋪出的鋪層表面始終能保持平整。自動找平裝置目前有4種形式：2 F4 L/ F* E& U: X8 L* P
1．電一機式。以電子元件作為檢測裝置(傳感器和控制器)，以伺服電機的機械動作為執行機構，它一般通過調節找平大臂牽引點和熨平板厚度調節器來實現。
! ?& m2 E" V" b E- O+ ^2 V 2．電一液式。以電子元件作為檢測裝置，以液壓元件為執行機構，調節找平大臂牽引點的升降來實現。目前的機械大多采用這種形式。
6 T3 `% r0 v7 C% I2 m3 N% B0 l 3．全液壓式。整個系統全部采用液壓元件。. C, c- @' ?1 e. u3 A0 U1 |
4．激光式。以激光作為參考基準，以光敏元件作為轉換器，最后借助于電子與液壓元件來實現調節。
. z' k+ s- I9 w' q$ N" ~9 h4 K0 | 按照控制系統原理的不同有以下3種類型：
, e+ t2 h$ ?' F! ^4 H* V( O% f% U 1．開關式自動控制系統
: Z" p3 d2 K& q7 O, m3 d) c( i 它根據檢測偏差信號的有、無，以“開”、“關”的方式斷續地進行調節，系統的調節速度恒定，調節的有無只與偏差的有無有關，與信號的大小無關。使用中，應設置一個調節“死區”(通常叫不靈敏度)，系統越過這一“死區”才有信號輸出，當“死區”過小時，系統容易越過死區而出現誤差。因此，這種開關式自動控制系統的控制精度低，性能不穩定，但結構簡單，使用方便。/ r1 M5 W+ _, l; ~3 C3 J; x
2．比例式自動控制系統: S4 H& G- p) c0 e# x7 L1 I
它根據偏差信號的大小，以相應的快慢速度進行調節，偏差大時，調節速度快，偏差小時，調節速度慢，偏差趨于零時，調節也趨于零。系統調節精度高，動態性能好，但造價高。
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發表于 2009-2-25 17:02:04
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