1、- 1 -用于大孔隙混凝土路面基层摊铺的框架式摊铺机陕西长大实业有限公司目前我国公路的主要结构形式为半刚性基层沥青路面，基层以石灰稳定类和水泥稳定类为主。半刚性基层由于其整体强度高、板体性好，使沥青路面具有较高的承载能力，在新建公路和改建工程中应用越来越广泛。随着对半刚性基层认识的不断深入，半刚性基层的弱点不断暴露。首先由于温度和干缩引起的收缩裂缝及引起的反射裂缝难以避免，其次由于半刚性基层的致密性，水分的积存易造成基层表面的冲刷、唧浆等损害。大部分将水却由于缺乏适当的排水通道而滞留于面层与基层间，在行车下产生极大的动水压力而冲刷基层造成唧浆，最终导致基层丧失支撑及与面层的联结，从而使沥青面层
2、出现网裂等破坏。近年来超限车辆的增多，要求基层的承载能力大大增强，只有水稳碎石基层的强度才能满足强度要求，但该基层的裂缝问题无法避免。如果基层能够排除沥青层和裂缝中的渗入水，即可避免冲刷，杜绝唧浆现象，减少沥青路面网裂破坏，增强沥青路面使用寿命。借鉴国外研究成果和国内专家的设计理念，拟在国道改建工程加宽段路面中基层的施工过程中采用大孔隙水泥稳定碎石基层。大孔隙水泥稳定碎石基层材料是由一定级配的无细料或少细料细料集料与水泥结合在一起，经适当的压实功压实后，形成一种具有稳定结构的透水水泥碎石混合料。大孔隙水泥稳定碎石设计的基本原则是在满足强度及抗变形要求的基础上达到透水性能最优。【浅析大孔隙水泥稳
3、定碎石基层的设计与施工，周明永，城市建设理论研究，2012 年底 2 期】目前还没有专用的大孔隙混凝土路面基层摊铺的设备，使用普通的沥青摊铺机摊铺时，在基层厚度上达不到要求，有时需要摊铺两次才能达到厚度要求，费时费力。本公司经多年研究，设计开发了可适用于大孔隙混凝土路面基层摊铺或普通稳定土基层摊铺的多用机，为促进行业发展，特将该系列机器进行公布。新型物料摊铺机，包括主机架及通过滑套式安装立柱安装于主机架两侧的用于支承主机架的 2-4 个行走履带；主机架中部下方设有独立的可拆卸的输料- 2 -装置，输料装置的前端延伸至至少一个进料位的前部、后端延伸至摊铺装置前方；输料装置包括安装框架、设于安装框
4、架两侧的侧挡板以及安装于安装框架上的输料器，安装框架、侧挡板及输料器形成承接物料的料槽，安装框架通过刚性连接件与主机架或进料位架体连接。本实用新型主机架的下方设置主要用于输送沥青混合料的可拆卸的独立的输料装置，根据摊铺物料不同的性质及摊铺宽度，灵活拆装，适用性强，造价较低；而且由于每个进料位后摊铺宽度小，输料距离短，离析少。（相关专利号：CN201020182428.X、CN201020182440.0、CN201010172520.2）近期本公司针对以上机型进行了技术改进及专利布局，技术方案详细内容如下（专利申请号：201320326428.6，201320326427.1、20132034
5、8112.7）：如图 1 和图 2 所示，框架式摊铺机包括机架主体 1、行走机构 2、物料传送机构 3、熨平板 4、熨平板悬挂架 5、熨平板安装架 6 及分料螺旋。行走机构 2 通过安装臂 2-1 安装在机架主体 1 上，行走机构 2 为履带式行走机构，行走机构也可为行走轮。在机架主体 1 四个角位置各铰接安装有一个安装臂 2-1，安装臂 2-1 下方设置行走机构 2，行走机构 2 通过安装立柱 2-2与安装臂 2-1 连接。通过铰接机构，安装臂 2-1 可以绕铰接机构的铰点转动，从而调整行走机构 2 的位置。物料传送机构 3 安装在机架主体 1 下方，从机架主体 1 的前方延伸至机架主体 1
6、 的后方，从而实现物料从前向后运输。在机架主体 1 下方共设置了 2 个物料传送机构 3，物料传送机构 3 沿机架主体 1 的纵向中心线 a 对称布置。物料传送机构 3 为刮链板式输送机，物料传送机构 3 包括接料斗 3-1、安装框架3-2、刮链板 3-3、传动辊 3-4、动力输入辊 3-5、分料螺旋 3-6、分料螺旋动力单元 3-7。接料斗 3-1 设置于安装框架 3-2 的前部，自卸汽车将物料倒入接料斗 3-1 中。刮链板 3-3 通过传动辊 3-4 和动力输入辊 3-5 安装于安装框架 3-2 上，动力输入辊 3-5 位于安装框架 3-2 后部，动力输入辊 3-5 通过皮带、链条或齿轮等
7、传动件与动力单元相连，从而驱动刮链板 3-3 运转。在安装框架 3-2 后端通过分料螺旋安装架 3-8 安装有分料螺旋 3-6，分料螺旋 3-6 位于刮链板 3-3 输出端下方，物料由刮链板 3-3 向后运输并通过分料螺旋 3-6 向两边分料。分料螺旋动力单元 3-7 安装在分料螺旋安装架 3-8 端部，通过传动件与分- 3 -料螺旋 3-6 的旋转轴相连，从而驱动分料螺旋 3-6 转动。分料螺旋动力单元 3-7 可为电机或马达等。优选的，安装框架 3-2 后部设置有盖板 3-2a。物料传送机构 3 通过连杆 3-9 与机架主体 1 相连。同时参照图 3 和图 4，位于前面的连杆 3-9 的上
8、端通过法兰与机架主体 1 固接、下端与安装框架 3-2 铰接。位于后面的连杆包括上连杆 3-9a 和下连杆 3-9b，上连杆 3-9a 通过法兰与机架主体 1相连，下连杆 3-9b 与安装框架 3-2 铰接，上连杆 3-9a 与下连杆 3-9b 之间位置调节机构 3-9c，该位置调节机构 3-9c 可为丝杆或垫块，通过位置调节机构可以调节安装框架 3-2 的倾斜角度。带有位置调节机构的连杆的安装位置可以改变，可位于安装框架前部，或如所描述的位于安装框架中后部。此外，分料螺旋也可采用现有技术的安装方式，固定安装在机架主体上。熨平板悬挂架 5 安装在机架主体 1 上，并从机架主体 1 向后延伸。优
9、选的，熨平板悬挂架 5 与机架主体 1 之间为铰接连接，在熨平板悬挂架 5 与机架主体1 之间设置有支撑连杆 7。采用铰接连接的方式，便于运输时在熨平板安装架6 拆卸后，将熨平板悬挂架 5 折叠于机架主体 1 后方，减小占用的空间。熨平板悬挂架 5 与机架主体 1 之间也可以为法兰或焊接等固定连接方式。熨平板安装架 6 设置于熨平板悬挂架 5 下方，熨平板安装架 6 可通过法兰连接或焊接或铰接连接的方式与熨平板悬挂架 5 相连，熨平板安装架 6 采用铰接连接的方式与熨平板悬挂架 5 相连。在机架主体 1 后方设置了两套熨平板安装架 6 和 2 块熨平板 4，如图 4 所示，熨平板安装架 6 铰
10、接安装于熨平板悬挂架 5 下方，熨平板安装架 6 的竖截面形状大致呈门形，熨平板 4 可优选设置于该门形空间内，由此限制熨平板前后方向的移动。在熨平板安装架 6 前后内侧壁 6-1 上加工有沿熨平板安装架横向延伸的导轨 6-2，熨平板 4 前后侧壁上对应设置有凹槽 4-1，熨平板 4 通过凹槽 4-1 与导轨 6-2 间的配合安装在熨平板安装架 6 上，熨平板 4 可沿导轨 6-2 左右移动。作为熨平板 4 与熨平板安装架 6 间的连接件，导轨与凹槽的安装位置也可以互换，即导轨设置于熨平板的前后侧壁上，相应的，则在熨平板安装架的前后内侧壁上设置与导轨配合的凹槽。参照图 5 和图 6，在熨平板
11、4 中心位置设置有横向移动机构 8，横向移动机构 8 包括横向移动电机 8-1、安装罩 8-2、传动齿轮 8-3、偏心块 8-4、传动- 4 -轴 8-5。安装罩 8-2 安装于熨平板 4 上，安装罩 8-2 内部形成一个偏振腔，横向移动电机 8-1 安装在安装罩 8-2 顶部。安装罩 8-2 内设置有两根垂直于熨平板平面的传动轴 8-5，传动轴 8-5 前后纵向排列设置，每一根传动轴 8-5 上设置有一个传动齿轮 8-3 和一个偏心块 8-4，两根传动轴 8-5 上的传动齿轮 8-3相啮合，从而实现旋转轴 8-5 的同步旋转。横向移动电机 8-1 的输出轴与任意一传动轴 8-5 相连，进而带
12、动偏心块 8-4 在安装罩 8-2 内旋转。两偏心块 8-4的旋转方向对称相反（即一个偏心块逆时针旋转时，另一个偏心块同步顺时针旋转），因此，当两偏心块 8-4 在横向移动电机 8-1 的驱动下同步反向旋转时，前后方向的分力可相互抵消，熨平板 4 在两偏心块共同产生的左右方向分力的带动下，可沿导轨 6-1 横向移动，从而实现左右的搓动效果。如图 7 所示，熨平板安装架 6 的外侧端也是采用铰接连接的方式与熨平板悬挂架 5 相连，熨平板安装架 6 的内侧端通过调拱机构 9 与熨平板悬挂架 5 相连，通过调拱机构 9 可以调节熨平板的拱度。参照图 8 和图 9，横向移动机构包括横向移动电机 8-1
13、、偏心块 8-4、滑块8-9。熨平板 4 与熨平板安装架 6 间的连接件为通过安装销轴 8-6 固定在熨平板 4 和熨平板安装架 6 上的第一安装连杆 8-7 和第二安装连杆 8-8。安装销轴8-6 横向间隔布置在熨平板安装架 6 前后内侧壁上，在熨平板 4 上相应位置也间隔布置有安装销轴 8-6，安装销轴 8-6 可以安装在熨平板 4 前后外侧壁或前后内侧壁上或固定在熨平板 4 其它位置，优选的，安装销轴 8-6 安装在熨平板4 前后的内侧壁上。第一安装连杆 8-7 的上端套在熨平板安装架 6 前内侧壁上的安装销轴 8-6 上、下端套在熨平板 4 前内侧壁上的安装销轴 8-6 上，第二安装连
14、杆 8-8 的上端套在熨平板安装架 6 后内侧壁上的安装销轴 8-6 上、下端套在熨平板 4 后内侧壁上的安装销轴 8-6 上。第一安装连杆 8-7 上加工有滑槽 8-7a，滑块 8-9 设置于滑槽 8-7a 内，并可在滑槽 8-7a 内上下移动。滑块 8-9 内加工有旋转槽 8-9a，偏心块 8-4 位于该旋转槽 8-9a 内。偏心块 8-4 安装在横向移动电机 8-1 的输出轴上，在横向移动电机 8-1 的带动下偏心块 8-4 在旋转槽 8-9a 内旋转，从而产生离心力，带动滑块 8-9 的运动。横向移动电机 8-1安装在与熨平板 4 相固定的竖向隔板 4-1 上。滑块 8-9 将力通过第
15、一安装连杆8-7 传递至熨平板 4，带动熨平板 4 左右摆动。由于滑块 8-9 可在滑槽 8-7a 内- 5 -上下移动，从而抵消了偏心块 8-4 的转动带来的上下移动的效果，熨平板 4 不会上下振动。此外，安装销轴 8-6 也可以设置于熨平板安装架 6 前后外侧壁上。安装销轴也可以用球铰（轴承）代替。如图 10 和图 11 所示，熨平板 4 位于前后的行走机构 2 之间，并且熨平板4 通过熨平板悬挂架 5 整体安装于在后的行走机构 2 之前，熨平板 4 的外侧端超出行走机构 2 的外侧。同时结合图 12 和图 13，熨平板安装架 6 铰接安装于熨平板悬挂架 5 下方。横向移动机构包括横向移动
16、电机 8-1、曲柄连杆 8-10。横向移动电机 8-1 安装在与熨平板 4 相固定的横向隔板 4-1上，熨平板 4 通过滑槽和导轨间的配合安装在熨平板安装架 6 上。横向移动电机 8-1 的输出轴与曲柄连杆 8-10 相连，曲柄连杆 8-10 的另一端固定在熨平板 4 上，横向移动电机 8-1 的动力通过曲柄连杆机构传递给熨平板 4，使熨平板 4 可沿导轨横向左右移动（如图 13 中箭头方向所示）。作为优选的技术方案，在熨平板 4 前方设置有双夯锤机构 10，双夯锤机构10 与熨平板 4 相固定，用于振动熨平板 4 前方的的物料。在双夯锤机构 10 前方设置有前盖板 12，前盖板 12 大致呈
17、 L 形，其铰接安装在熨平板 4 上，在前盖板 12 和熨平板 4 前壁之间设置有调节弹簧（未标号），用于保持前盖板 12与熨平板 4 之间的距离。前盖板 12 可避免物料堆积在双夯锤机构 10 处，减少阻力。熨平板 4 与熨平板安装架 6 之间的连接件也可以采用安装连杆，当使用安装连杆作为连接件时，直接将安装连杆一端铰接在熨平板上、另一端交接在熨平板安装架上即可。如图 14 和图 15 所示，横向移动电机 8-1 的输出轴与一偏心连杆 8-11 相连，偏心连杆 8-11 的另一端固定在熨平板 4 上，横向移动电机 8-1 工作时，可通过偏心连杆 8-11 带动熨平板 4 横向左右移动。如图
18、16 和图 17 所示，熨平板 4 包括前熨平板 4a 和后熨平板 4b。在熨平板安装架 6 的横向隔板 4-1下方设置有中间隔板 4-2，中间隔板 4-2 将熨平板安装架 6 下方空间分隔为一前一后布置的两个安装室 6c，前熨平板 4a 与后熨平板 4b 前后排列、分别位于各自的安装室 6c 内。前、后熨平板同样通过滑- 6 -槽和导轨的配合安装于熨平板安装架 6 上。在横向隔板 4-1下方通过传动轴8-5 安装有相啮合的两个传动齿轮 8-3，横向移动电机 8-1 的输出轴通过传动件与任意一传动轴 8-5 相连，从而带动两个传动齿轮 8-3 反向同步旋转。每一个传动齿轮 8-3 下方均设置有
19、与传动轴 8-5 连接的曲柄连杆 8-10，曲柄连杆8-10 的另一端对应固定在前或后熨平板上，横向移动电机 8-1 的动力通过曲柄连杆机构传递给前、后熨平板，使两块熨平板可沿导轨横向左右移动（如图 17中箭头方向所示），前熨平板 4a 和后熨平板 4b 的移动方向相反。如图 18 所示，熨平板 4 位于机架主体 1 的后方，位于在前的行走机构和在后的行走机构之间，且本实施例的熨平板 4 整体位于在后的行走机构 2 之间，即熨平板 4 的两外侧端不超出行走机构 2，从侧视图方向看，熨平板 4 只有前部露出于在后的行走机构 2 前端。熨平板 4 也可以不露出于在后的行走机构 2前端或者整体露出于
20、在后的行走机构 2 前端。如图 19 所示，物料传送机构 3 通过连杆 3-9 与机架主体 1 相连，连杆 3-9的上端通过法兰与机架主体 1 相连、下端与安装框架 3-2 铰接。在安装框架 3-2 前部设置有支撑轮 3-10。如图 20 所示，在机架主体 1 上设置有液压撑杆组件 11，液压撑杆组件 11顶部固定在机架主体 1 上，同样位于机架主体 1 的四个角位置。如图 21 所示，液压撑杆组件 11 包括与机架主体 1 相固定的外滑套 11a、设置于外滑套 11a 内的内滑套 11b、与内滑套 11b 相固定的撑杆 11c、一端固定在外滑套 11a 外壁上另一端与内滑套 11b 相固定的
21、液压缸 11d。当液压缸 11d 动作时，可带动内滑套 11b 在外滑套 11a 内上下往复移动，从而进一步使撑杆 11c 伸出或缩回外滑套 11a。增设液压撑杆 11 的目的在于，在摊铺机转场运输时，通过使撑杆11c 向下伸出支撑于地面上，将摊铺机抬起，运输车辆可开入摊铺机下方空间，然后收回撑杆 11c，将摊铺机落在运输车辆上。如图 22 和图 23 所示，在物料传送机构的安装框架 3-2 的前部设置有支撑轮 3-10、后部设置有驱动轮 3-11，驱动轮 3-11 由动力单元（发动机）驱动，从而使得物料传送机构 3 本身可以自行。物料传送机构 3 采用自驱式结构，一方面方便转场运输，可以自行
22、转场，另一方面也可以减小摊铺机的移动阻力。当采用自驱式的物料传送机构时，摊铺机可装配两套动力单元，一套动力单元- 7 -用于驱动摊铺机的行走机构 2，另一套动力单元用于驱动物料传送机构 3 的驱动轮，以及为分料螺旋和刮链板提供动力。作为优选的技术方案，在安装框架 3-2 上设置有 4 套实施例 8 中所述的液压撑杆组件 11，液压撑杆组件 11 安装在安装框架 3-2 上位于支撑轮 3-10 和驱动轮 3-11 之间的位置。液压撑杆 11 的外滑套 11a 与安装框架 3-2 相固定，内滑套 11b 设置于外滑套 11a 内，撑杆 11c 与内滑套 11b 相固定，液压缸 11d 一端固定在外
23、滑套 11a 外壁上、另一端与内滑套 11b 相固定。当液压缸 11d 动作时，可带动内滑套 11b 在外滑套 11a 内往复移动，从而进一步使撑杆 11c 伸出或缩回外滑套 11a。在运输摊铺机时，可通过使撑杆 11c 向下伸出支撑于地面上，将物料传送机构抬起，运输车辆开入物料传送机构下方，然后收回撑杆11c，将物料传送机构落在运输车辆上。如图 24 至图 25 所示，在物料传送机构的安装框架上设置有行走履带 3-11，物料传送机构可以自行。同时，分料螺旋安装架 3-8 为伸缩式结构，分料螺旋安装架 3-8 包括固定部 3-8a 和伸缩部 3-8b，固定部 3-8a 固定在安装框架 3-2
24、上，伸缩部 3-8b 可相对于固定部 3-8a 伸缩，伸缩部 3-8b 设置于固定部 3-8a 内，固定部与伸缩部为滑套式结构，伸缩部 3-8b 可由液压缸或电动丝杆控制伸缩。可根据伸缩部 3-8b 的伸长或缩短的情况使用不同长度的分料螺旋 3-6，从而实现不同距离的分料。分料螺旋动力单元 3-7 通过安装板安装在分料螺旋安装架 3-8 上、位于分料螺旋 3-6 端部的上方，分料螺旋动力单元 3-7 的输出轴通过连接件与分料螺旋 3-6 的旋转轴相连。如图 27 所示，在机架主体 1 两侧各设置有一个行走机构 2，该行走机构 2为行走履带，在每一行走履带的前部设置有配重块 12，用于保持机体平
25、衡。如图 28 所示，物料传送机构 3 通过上连杆 3-9a 和下连杆 3-9b 与机架主体 1 相连，上连杆 3-9a 和下连杆 3-9b 之间为铰接连接。如图 29 和图 30 所示，物料传送机构 3 与机架主体 1 之间的连接为缓冲式连接。在物料传送机构的安装框架 3-2 上固定安装有连杆 3-9，连杆 3-9 从安装框架 3-2 竖直向上设置。在机架主体 1 上设置有限位部 1a，连杆 3-9 上部伸入至限位部 1a 内，在限位部 1a 前后侧壁上设置有缓冲弹簧 1b，缓冲弹簧 1b与连杆 3-9 相接触。在物料传送机构在跟随摊铺机的同步自行走过程中，限位- 8 -部 1a 和连杆 3
26、-9 间的配合可使物料传送机构保持与摊铺机同步，缓冲弹簧 1b同时给了物料传送机构在前后方向的缓冲空间。如图 31 所示，连杆 3-9 固定于机架主体 1 上，从机架主体 1 竖直向下设置，限位部 1a 固定在物料传送机构的安装框架 3-2 上，连杆 3-9 下部伸入至限位部 1a 内。如图 32 所示，物料传送机构的安装框架 3-2 前部设置支撑轮 3-10、后部设置驱动轮 3-11，连杆 3-9 固定安装于机架主体 1 前部，限位部 1a 固定于安装框架 3-2 前部。如图 33 和图 34 所示，物料传送机构 3 与机架主体 1 之间的连接机构包括外连接滑套 3-9c、内连接滑套 3-9d、缓冲弹簧 3-9e。外连接滑套 3-9c 底部铰接安装在安装框架 3-2 上，内连接滑套 3-9d 顶部铰接安装在机架主体 1 上、另一端设置于外连接滑套 3-9c 内，内连接滑套 3-9d 可沿外连接滑套 3-9c 移动，在内、外连接滑套之间设置有缓冲弹簧 3-9e。内、外连接滑套的安装位置可互换。112345a3-1-3-763-87AA图 12-653-13-234 3-3-83-2a39-9bc图 221图 3 5646-1-12-1图 4
