《工程機(jī)械設(shè)計(jì)》壓實(shí)機(jī)械.ppt

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壓實(shí)機(jī)械,,第一節(jié)用途及分類第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械第三節(jié)振動式壓實(shí)機(jī)械第四節(jié)沖擊式壓實(shí)機(jī)械第五節(jié)壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用,第一節(jié)用途及分類,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。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；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力影響以及水分的侵蝕；,第一節(jié)用途及分類,根據(jù)工作原理的不同：靜力式，沖擊式，振動式。按行走方式：手扶式、拖式和自行式；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。在選用壓實(shí)機(jī)械時應(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。,,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,三種類型：光輪壓路機(jī)；羊角碾；輪胎式壓路機(jī)。一、靜力式光輪壓路機(jī)工作裝置：幾個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）。特點(diǎn)：壓實(shí)深度不大，一般用于分層壓實(shí)；應(yīng)用：碾壓路基、路面、廣場和其他各類工程的地基，使之達(dá)到足夠的承載力和表面平整度。,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,1、分類：按機(jī)械自重：小型(3～5t)、輕型(5～8t)、中型(8～10t)、重型(10～15t)和超重型(>15t)。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；,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,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；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等工程；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；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；超重型壓路機(jī)都是三輪三軸式，宜用于路基的最終壓實(shí)及重型石徹層和路面的壓實(shí)。,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,2、總體構(gòu)造：五大部分：發(fā)動機(jī)，傳動系統(tǒng)，行駛滾輪，操縱系統(tǒng)，機(jī)架和駕駛室；采用柴油機(jī)作為動力設(shè)備，安裝在機(jī)架前部；機(jī)架：鋼板焊接結(jié)構(gòu)，支承在前后滾輪上；傳動系統(tǒng)：三輪壓路機(jī)裝有差速器和差速鎖。,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,二、羊角碾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，所以稱為羊腳碾。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)30～50cm)。所以，羊腳碾很適合對含水量較大且新填的粘性土進(jìn)行壓實(shí)，但不能用來壓實(shí)砂土和工程的表面層。,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,碾壓開始時，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?。坏S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，此后機(jī)重只是通過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。但由于羊腳能深入土壤下層、對下層土壤先壓實(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加工。,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,羊腳的形狀和尺寸：對土壤的壓實(shí)質(zhì)量和壓實(shí)效果有直接影響。主要要求：單位面積壓力要大，翻松土壤的傾向要小。實(shí)際施工表明，圖中(d)(f)(g)三種形狀的使用效果較好。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1：5～1：8之間。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。,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,三、輪胎式壓路機(jī)輪胎式壓路機(jī)是一種新型靜力式壓路機(jī)、國內(nèi)外已廣泛使用；以多個耐油、耐熱、弧形光面或細(xì)花紋的特制輪胎來壓實(shí)鋪層材料；輪胎前后錯開排列，一般前輪為轉(zhuǎn)向輪，后輪為驅(qū)動輪，前、后輪胎的軌跡有交錯部分，使之不致漏壓。,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,膠輪彈性產(chǎn)生的揉壓作用：使被壓實(shí)層的顆粒向各個方向產(chǎn)生位移，因此壓實(shí)表面密實(shí)而均勻；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間長，力的影響程度大，所以壓實(shí)效率高；可增減配重，改變輪胎充氣：改變接地壓力，對各種土壤都有良好的壓實(shí)效果，特別是對于瀝青路面的壓實(shí)作業(yè)中，更加顯示出優(yōu)越性能。,第二節(jié)靜力式壓實(shí)機(jī)械,傳動系統(tǒng)：機(jī)械傳動式：主離合器＋定軸輪系變速箱；液力機(jī)械傳動：液力變矩器＋動力換檔變速箱；配有差速器和差速鎖，終傳動采用鏈傳動。,,第三節(jié)振動式壓實(shí)機(jī)械,振動式壓實(shí)機(jī)械是利用偏心塊或偏心軸高速旋轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的離心力對材料進(jìn)行壓實(shí)的。產(chǎn)生這種高頻離心力的裝置稱為振動裝置。振動平板：將振動裝置放在一平板上，僅靠振動力來振實(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。振動壓路機(jī)：將振動裝置裝在壓路機(jī)上。適用于大面積的路基土壤和路面鋪砌層的壓實(shí)。,第三節(jié)振動式壓實(shí)機(jī)械,與靜力式壓路機(jī)相比：在同等結(jié)構(gòu)重量的條件下，振動碾壓的效果比靜碾壓高1～2倍，動力節(jié)省1／3，金屬消耗節(jié)約1／2，且壓實(shí)厚度大、適應(yīng)性強(qiáng)。振動壓路機(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；同時，由于振動頻率高，駕駛員容易產(chǎn)生疲勞，因此需要有良好的減振裝置。,第三節(jié)振動式壓實(shí)機(jī)械,按行駛方法的不同：拖式、手扶式和自行式。拖式振動壓路機(jī)工作時由牽引車來拖駛；手扶式振動壓路機(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，故操作人員工作時需隨機(jī)走動；自行式振動壓路機(jī)工作時是由駕駛員直接在機(jī)上進(jìn)行操作的，大、中型振動壓路機(jī)均采用自行式。,第三節(jié)振動式壓實(shí)機(jī)械,按自身重量的不同：輕型(0.5～2t)、中型(2～4.5t)和重型(>8t)。按工作輪形式的不同：全鋼輪式和組合輪式兩種類型。全鋼輪式振動壓路機(jī)的前后輪均為鋼輪，并且前輪為振動輪(即驅(qū)動輪)，后輪為轉(zhuǎn)向輪。組合輪式振動壓路機(jī)的前輪為鋼輪，后輪為膠輪。,第三節(jié)振動式壓實(shí)機(jī)械,YZ4.5型振動壓路機(jī):兩輪兩軸式；由機(jī)架6、工作行走裝置(振動輪1與轉(zhuǎn)向輪4)、傳動系統(tǒng)和操縱機(jī)構(gòu)5組成；機(jī)架6是整體式，它與振動輪通過減振環(huán)8連接，以減輕對司機(jī)及整個機(jī)體產(chǎn)生的振動。傳動系統(tǒng)中采用柴油機(jī)驅(qū)動，并借助皮帶傳動至分動箱。自分動箱2傳出的動力分為兩路：一路通過變速箱7、鏈傳動、最終齒輪傳動驅(qū)動壓路機(jī)行駛；另一路通過皮帶使振動輪的振動器振動，即振動輪的驅(qū)動與振動互不影響，各自由單獨(dú)的操縱機(jī)構(gòu)來操縱。另外，還設(shè)有無級調(diào)頻裝置。根據(jù)工作要求，其振動輪可調(diào)成不振、弱振或強(qiáng)振等不同狀態(tài)。,第三節(jié)振動式壓實(shí)機(jī)械,YZJ10B型振動壓路機(jī)振動輪:振動輪通過減振器與機(jī)架相連；鋼輪兩端的輻板上焊有軸承油浴室，潤滑振動軸承；兩振動軸通過中間軸用花鍵連接，兩偏心塊相位相等；若在振動輪上裝驅(qū)動裝置和減速器，則振動輪為驅(qū)動輪；自動停止振動裝置:停止行駛或換向時，防止局部地段過分振動，形成路面凹陷；振動軸與振動輪行駛的旋轉(zhuǎn)方向一致時，振動效果較好。,,第四節(jié)沖擊式壓實(shí)機(jī)械,沖擊式壓實(shí)機(jī)械屬于一種小型夯實(shí)機(jī)械；構(gòu)造簡單、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；廣泛應(yīng)用于建筑、給排水工程、道路工程施工中壓實(shí)面積很小的場所；兩種常用類型：電動蛙式打夯機(jī)；內(nèi)燃打夯機(jī)。,第四節(jié)沖擊式壓實(shí)機(jī)械,蛙式打夯機(jī)由偏心塊、夯頭、夯頭架、傳動系統(tǒng)(包括電動機(jī))等組成。工作時，電動機(jī)經(jīng)兩級減速(三角皮帶傳動)使夯頭上的偏心塊旋轉(zhuǎn)。由于偏心塊在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力使夯頭架的動臂繞銷軸擺動，夯頭架便帶動夯頭做上下運(yùn)動，并對土層進(jìn)行夯擊，同時實(shí)現(xiàn)機(jī)器的自由前進(jìn)。由于行進(jìn)時像青蛙一樣蹦跳，故名為蛙式打夯機(jī)。偏心塊每分鐘轉(zhuǎn)動140～150次，只能向前進(jìn)方向旋轉(zhuǎn)。,,,第五節(jié)壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用,一、生產(chǎn)率的計(jì)算各種型號壓路機(jī)的生產(chǎn)率都按單位時間所壓實(shí)的體積來計(jì)算。,第五節(jié)壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用,二、施工方法1．路基的壓實(shí)目的：提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。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。(1)先輕后重：開始時先用輕型壓路機(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。(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。在初壓作業(yè)時，土壤較松散，以較低速度進(jìn)行碾壓，可使碾壓的作用時間長些，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快造成推擁土壤或陷車的現(xiàn)象。,第五節(jié)壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用,(3)先邊后中：碾壓作業(yè)應(yīng)始終堅(jiān)持從路基兩側(cè)開始，逐次向路中心移動碾壓的原則，以保證路基的設(shè)計(jì)拱形和防止路基兩側(cè)的坍落。另外，在碾壓過程中，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1／3的重疊量，以保證碾壓質(zhì)量。,第五節(jié)壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用,2．路面的壓實(shí)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穩(wěn)定。和路基的壓實(shí)一樣，從初壓到以后各個階段所選用的壓路機(jī)也是先輕后重，速度由低到高。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?第五節(jié)壓實(shí)機(jī)械的運(yùn)用,在碾壓過程中，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：(1)相鄰兩碾壓帶應(yīng)重疊0.2~0.3m。(2)壓路機(jī)的驅(qū)動輪或振動輪應(yīng)超過兩段鋪砌層接縫0.5~1m；(3)前段橫接縫處可留5~8m、縱接縫處可留0.2~0.3m不予碾壓，待與下段鋪砌層攤鋪后，再一起進(jìn)行碾壓。(4)路面的兩側(cè)應(yīng)多壓2～3遍，以保證路邊緣的穩(wěn)定。(5)碾壓時可向鋪砌層上灑少量的水，以減少石料被壓碎。(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。(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。,,壓實(shí)工作原理,壓實(shí)工作原理,靜力式壓實(shí)機(jī)械：利用本身重量以及附加重量，通過碾壓輪使被壓實(shí)土壤或路面材料產(chǎn)生深度為h的永久變形。加載時間長，有利于土壤的塑性變形。對粘土的壓實(shí)效果較好，尤其對大面積的壓實(shí)效率較高，適用于大型建筑和筑路工程。,壓實(shí)工作原理,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)。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。電動蛙式打夯機(jī)和內(nèi)燃打夯機(jī)等。,壓實(shí)工作原理,振動式壓實(shí)機(jī)械：利用質(zhì)量為M的物體，發(fā)出一定的振動頻率，并與碾壓動做復(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。對于非粘性土壓實(shí)效果較好。小型振動器和振動壓路機(jī)等。,,靜力式光輪壓路機(jī),,按輪軸數(shù)分類,,ZY8/10A型兩輪壓路機(jī)的傳動系統(tǒng),,,羊角碾,,羊腳的形狀和尺寸,,,,,輪式壓路機(jī),,YL9/16型輪胎式壓路機(jī)傳動系統(tǒng),,,,YZJ10B型自行式振動壓路機(jī),,Z4.5型振動壓路機(jī),,YZJ10B型振動壓路機(jī)振動輪,,,,電動蛙式打夯機(jī)外形構(gòu)造圖,,