1、1论沥青混凝土摊铺机作业速度研究摘要：沥青混凝土摊铺机的作业速度影响着整个工程的质量与进度，因此要想提高整个工程的进度，就不得不对沥青混凝土的作业速度进行仔细的研究。本文主要分析了我国沥青混凝土摊铺机的工程条件与现状，并对驱动变量泵（即马达系统）的机械效率、容积效率及摊铺机的作业速度之间的关系进行了仔细深入的研究，计算并提出了合理作业速度的范围与变量泵的额定排量之间的关系。并且对解决沥青混凝土摊铺机的作业速度不合理的问题提出了合理的解决办法。 关键字：沥青摊铺机作业速度 机械效率 工程机械 中图分类号：P632+.6 文献标识码：A 文章编号： 我国沥青混凝土摊铺机作业情况的现状 沥青摊铺机是
2、一种机械设备，边行走边施工。沥青混凝土摊铺机的作业速度有两个指标：一是恒定性，二是直线性。这两个指标直接影响着工程作业的质量。当前我国沥青混凝土摊铺机的作业速度为35m/min，远远达不到沥青混凝土摊铺机设计时的最大速度1220m/min，如此情况下，沥青混凝土摊铺机的实际作业速度是设计最大速度的四分之一到六分之一；而在国外，同样的机型或者性能的参数基本相同的机型，作业速度大部分都能达到 10m/min，甚至大于210m/min。由我国的相关实验结果可以看出：道路的压实度与沥青混凝土摊铺机的作业速度成反比，摊铺速度在二到六米每分钟是，压实度会随沥青混凝土摊铺机的速度而变化，且变化较大，大于六米
3、每分时，压实度基本不变。沥青混凝土摊铺机的作业速度也会对路面的平整度造成影响：在同样的作业条件与同样的路况条件下，速度越高，路面的平整度就越好；另一方面，在低速运作时，变量泵在很小的排量下工作，变量泵的容积效率 会随工作压力的变化而迅速变化，使得作业速度很不稳定，整体的速度也会因此而降低。由于以上原因，低速的控制成为当前液压系统研究的一个主要问题。 变量泵的效率的计算和分析 沥青摊铺机摊铺速度的算法，有一个公式: V=100Q/(60DWT)C 其中 V 表示沥青摊铺机的摊铺速度，单位是 m/min；Q 为拌和机的产量，单位为 t/h；D 表示压实后成型的沥青混合料的密度，单位为 t/m3;W
4、为摊铺宽度，单位是 m;T 表示沥青摊铺层压实成型后的平均厚度，单位为 cm;C 表示效率系数，取值一般在零点六到零点八之间。 根据施工规范，沥青混凝土的摊铺速度一般在 6 米每分钟，如果速度超过六米，单位面积上的沥青混凝土所受的振捣与振动强度不足，摊铺层就容易出现拉毛现象，进而影响摊铺得出密实度和路面平整度。另一方面，速度太快会使得自卸车供料连续不上，需要转运车中转供料，否则就会造成停机，对路面的平整度造成影响。一般情况下，沥青混凝3土摊铺机的速度会控制在 2 米每分钟，中上层时达到 3 米每分钟。 沥青混凝土摊铺机实际使用时的作业速度 摊铺速度小于 4m/min 的时候，摊铺表面预夯实效果
5、比较好，表面的裂口拉沟现象也比较少。因此，沥青混凝土摊铺机的实际摊铺速度都小于 4m/min，一般控制在每分钟三米之内。中下层摊铺的速度可以适当放宽，但也不应超过 5m/min；施工时所确定的摊铺速度要控制在合适的范围之内，最好做到“恒定连续”的原则。 ；沥青混凝土摊铺机的作业速度也可以按另一个公式来计算： V=C/(60WDP)=C/(140WD); 其中，V 是指摊铺机的作业速度，单位为 m/min;W 指路面铺筑的宽度，单位是 m；D 是指路面铺筑的厚度，单位为 m；P 是指压实后的混合料的容量，可以按照 2.33t/m3 取用；C 是指沥青拌合设备的供料能力，单位是 t/h。 确定施工
6、时的作业速度要综合考虑多方面的因素，比如：作业的质量要求、搅拌站的能力和贮存以及运输能力等等。 国内的沥青摊铺机实际作业速度偏低的原因分析 1.设备不配套 如果沥青混凝土的拌合设备与压路机组以及主导设备摊铺机的生产能力不配套的话，就会产生等料现象，一旦出现这种现象，道路就会出现横行接缝，使工程出现质量问题，要想防止这种问题的产生就不得不4降低沥青混凝土摊铺机的速度，达到不间断摊铺。 2.管理水平较低 目前我国的机械化施工组织的管理水平相对国外较低，机械速度提高后，机器技术状态与操作者的水平还有施工人员的配合都跟不上。因此，只能降低作业速度，这样一来虽然工程的效率降低了，但是保证了质量不会出现质
7、量问题。 3对路面质量方面的考虑 虽然一些摊铺机额定作业速度可以从零到二十米每分钟，但机器的速度却不能从零开始，随意调速，速率过低会使得摊铺的速度很不稳定，并且总的施工效率也会降低，从整机的动力性与经济性方面考虑都不合算。但是如果摊铺速度过快的话，沥青混凝土受到的振捣与振动强度均不够，摊铺层就会出现拉毛，对路面的平整度和摊铺初密实度造成影响。如何改进沥青摊铺机的作业速度 实验研究发现：沥青摊铺机在低速状态下工作时，液压系统的实际效率低于理论效率，摊铺机的行驶速度遇到载荷的变化时，速度的波动较大，抗变化能力下降。当摊铺机的施工速度为 3 米每分钟，设计的最大摊铺的速度在 18m/min 时，泵的
8、额定排量小于额定排量的四分之一，使得整个过程中行驶液压系统的效率很低，经济性与机器的动力性下降，因此从以下两个角度对系统进行改进。 管理的角度 5提高设备的生产效率与协同作业的能力和施工组织的管理能力，就可以将摊铺机的速度控制在 6m/min，甚至更高，这样液压泵的排量就会达到或者超过额定排量的四分之一，提高液压系统的工作效率，提高工程的经济效益。 设计角度 将同一个液压系统的摊铺机的最大速度降低到小于 10m/min 时，就可以解决摊铺时速度很低的情况下所带来的稳定性的问题。 结束语： 沥青摊铺机的摊铺速度的控制需要综合考虑多方面的因素，在施工之前要经过严格的计算，才能在保证路面的质量合格的前提下，尽量提高摊铺速度，增加施工效率，获得最大的经济效益。 参考文献： 1、焦生杰 沥青混凝土摊铺机液压驱动行驶与控制系统研究 长安大学博士论文 20021 2、焦生杰等 沥青混凝土摊铺机作业速度研究 中国公路学报 20033 3、彭熙伟 ，王渝 液压马达最低稳定转速分析及试验研究 (上)(下 )J机床与液压 1999(3)：4547，1999(4)
