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1、第八章 水泥混凝土摊铺机设计 8.1概述 一、功用及对其要求 1、功用 将已经搅拌好的水泥混凝土混合料均匀、平整地摊铺在 路基上，再经过振实、整平、抹光、精整等，形成符合 设计要求的断面形状及平整度要求的水泥混凝土路面。 1 粱 纷 拐 祝 捏 杆 耶 法 根 觅 酗 袜 扫 溉 膏 效 釜 卤 应 壁 络 洒 渺 裙 笑 洒 端 岗 叛 毡 菊 酗 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 2、要求 （1）布料应均匀，不能产生骨料离析等现象； （2）能够根据混凝土特性，留出足够虚方厚度，保证 养生后形成规定厚
2、度的路面面板； （3）能够对铺设的混凝土层进行充分的振实，确保其 内在质量和强度； （4）所铺筑的路面应达到规定的平整度要求，误差控 制在规定的范围之内； （5）能使所铺筑的 混凝土路面形成微观 和宏观的平面粗糙结 构，以保证与车轮间 具有足够的附着系数。 2 帛 硅 省 矾 泽 单 疙 佛 蛮 券 蝉 隅 玉 赡 打 忽 针 依 岂 琼 姨 凹 蒋 垮 姜 倘 洲 委 何 翼 宽 堡 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 3、工艺过程 水泥混凝土摊铺工艺过程一般包括：摊铺布料、刮平、 振实、整平、抹光、抗
3、滑构造、锯缝、养生等，其中抗 滑构造、锯缝、养生一般由其它设备完成。 二、类型、特点及适用范围 水泥混凝土摊铺机按施工工艺及行走方式不同分为：轨 道式摊铺机和滑模式摊铺机两大类。 3 傻 慈 震 悔 诫 悔 于 伶 迈 保 讹 趾 变 厂 祖 隶 笼 诗 秉 衔 些 舶 警 惠 铂 就 巍 与 猴 慷 未 戎 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 1、轨道式摊铺机（也称固定模板式摊铺机） 轨道式摊铺机是沿事先铺设好的轨道进行行走摊铺作业 的摊铺机，其铺筑路面的标高、厚度、尺寸、形状、坡 度等均由事先铺设作为
4、轨道的钢轨模板来决定。 优点：结构简单，造价低；工作可靠，故障少，易维修 ；操作容易，对铺设的混凝土要求低等。 不足：自动化程度低，钢轨模板需用量大，装卸工作频 繁、笨重、要求高，生产效率较低，质量主要取决于模 板铺设质量，轨道摊铺机较适于摊铺道路、机场、大坝 等大型平面工程。 类型：按作业方式不同又可分为列车式、综合式、桁架 式等多种。 4 靖 肤 站 宋 凑 甫 戊 泽 潦 绑 聋 喝 大 掖 窃 腾 孟 蝎 峙 绥 莉 镜 享 八 招 峡 锋 灯 卒 熄 孪 又 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述
5、（1）列车型轨道摊铺机组 即摊铺作业过程中的布料、刮平、振实、整平、抹光等 各道工序分别由不同的单机前后顺序完成，从而在轨道 上形成一系列按工序一字排开的摊铺列车，它们共同完 成摊铺作业。 它一般由两种单机组合而成。第一单机是布料机，专司 混凝土的布料作业；其作用是使混凝土均匀分布于路基 上，依据其布料装置不同又可分为刮板式（或称铲式） 布料机、斗式布料机及螺旋式布料机等几种。 第二组成单机一般将刮平、振实、抹光等作业机构集成 于一台单机上，通常称为整平振实机，其作用是将布料 机均匀分布在路基上的混凝土刮平、振实、整平、抹光 ，形成符合设计要求的路面面板。 5 奄 腔 诅 豫 秃 抡 圈 杉
6、仪 花 闻 厘 狡 荡 熔 击 蛛 境 规 颅 擎 区 回 削 滴 弗 疙 兴 否 肇 抒 连 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 在路面面板要求中间铺设钢丝网（或钢筋）的情况下， 也可由以上两组共四台单机组成，摊铺列车按先下半层 摊铺，后铺设钢丝网，再铺上半层的工艺顺序完成施工 。 例：弗格勒J系列轨道式摊铺机（采用铲式布料机）。 6 忠 庆 松 铂 债 芒 形 凌 却 超 栏 摊 昨 澳 序 卖 继 骤 剥 光 扩 厂 诫 殊 辣 兹 煽 啼 焉 虚 泪 缉 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺
7、 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （2）综合型轨道摊铺机 综合型轨道摊铺机是将布料装置、刮平装置、振捣装置 、整平装置、抹光装置等集中安装布置在一个行走机架 上形成的轨道式摊铺机。 例：美国CMS公司的F型轨道式摊铺机（采用螺旋式布料 机）。 7 速 塘 裴 乌 帜 私 盾 殉 壕 周 遥 狐 头 罩 短 诲 稀 垮 辰 跺 滥 赂 惹 瞥 熔 墨 歪 皋 芥 然 尾 列 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （3）桁架式轨道摊铺机 此种摊铺机的机架采用桁架
8、结构，可通过拼接加长或缩 短，其上布置的作业机构无单独的刮平、整平及振实装 置，仅有一个（或一对）高速旋转的圆柱滾筒完成摊铺 整平等作业。圆柱滾前部安装有短螺旋叶片，起布料作 用，随圆柱滾一起转动，后部的圆柱滾起滾压、抹平等 作用。例：美国的C650F，C450等。 8 滁 暖 供 代 捣 赶 拧 究 随 衷 职 癌 湘 苛 挑 侄 整 掇 忧 盅 脑 窒 落 蠢 亢 洽 辊 砒 质 鞠 惕 焊 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 2、滑模式摊铺机 滑模式摊铺机是将布料、刮平、振实、整平、抹光及滑 动侧模
9、板等均集中布置在一台由履带行走装置支撑行走 的机架上，从而形成的摊铺机。 特点： （1）整机采用全液压驱动，操纵控制采用电液伺服 自动控制，可由12人操纵，实现作业，自动化程度较 高； （2）摊铺路面的拱度、坡度、高度、弯道弧度均可通 过调整成型模板等装置来进行自动或手动调节，整个路 面可全幅一次成型完成，质量易于保证； （3）摊铺准备工作无需铺设模板和轨道，只需架设找 平和导向基准钢丝即可，工艺简单、生产率高； （4）不足之处是对混凝土的级配和塌落度有较严格要 求，一般用于摊铺塌落度较小的混凝土。 9 糊 谱 砚 粱 嗡 鼻 费 权 丧 稚 机 驻 赖 耸 蔡 戌 讳 刮 狄 冕 丫 龟 噎
10、 退 押 疫 蓄 纸 紫 盾 啊 菇 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 类型：按行走履带数量不同分：双履带式：小型；三履 带式：适于铺边沟等；四履带式：大型，公路工程常用 。 适用：滑模式摊铺机除可用于摊铺路面面板外，更换不 同的模板也可用于边沟、路缘石、中央隔离带、人行横 道等多种形状水泥构造物的摊铺作业，特别是三履带式 更为方便。 按机架不同，桁架式摊铺机也可采用履带行走机构和滑 动模板，从而形成桁架式滑模摊铺机。 10 苫 赐 滑 斋 苹 赛 痰 芳 枚 入 犬 胀 西 蜜 掘 暑 躇 底 昂 躲
11、 界 匆 庚 情 襟 蛾 渴 绦 捷 堂 删 外 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 11 汝 娱 迟 捍 馋 吗 比 洪 煎 晃 条 擂 管 鼓 澎 尝 扒 允 搭 绥 腮 滔 醉 脉 窥 滨 惫 走 径 潘 觉 使 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 三、主要装置结构及工作原理 1、布料装置 作用：将水泥混凝土均匀地分布于 路基上，为后续工序做好准备。 类型：旋转铲式、箱式、螺旋式等 （1）旋转铲式 旋转铲式也称
12、旋转刮板式布料机，它是用于轨道摊铺机 上的布料机。 结构：行走支架支承的机架上，固定有轨道，其上布置 有旋转铲（旋转刮板），通过钢丝绳牵引刮板体可使其 沿轨道左右移动；同时刮板体上还有用于驱动刮板旋转 的油缸，可使其180旋转；此外，旋转铲可随机架 升降、及前后移动，从而可对摊铺宽度范围内卸入路基 上的混凝土进行铲刮、推移摊平。 特点：结构简单，机动灵活，操纵方便。 缺点；无法消除卸料过程中形成的密实不均现象。 12 咽 眼 念 市 币 娱 辐 拭 独 渍 伪 足 恋 瞅 环 库 菏 视 梆 勒 挥 倚 看 娜 票 虎 鸳 霓 漏 坊 碗 胳 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设
13、 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （2）料箱式布料机 它也是用于轨道式摊铺机的一种布料机。 结构：为行走支架支承的机架上固定有导轨，导轨上布 置有由钢丝绳（或其它装置）牵引可左右移动的布料箱 ，料箱容积一般为34.5m3，料箱斗门由油缸操纵可开 启，料箱底高度可随机架上下调节，前后可随机架移动 ，这样通过以上三种运动可使料箱移动到所需位置，边 移动边卸料，使混凝土均匀地铺在 路基上；其上料通过料斗移动至一侧 或前部进行装料，装料由上料斗完成。 特点：布料均匀，可消除非压实性不 均现象。 缺点：布料机构笨重不如前一种灵活。 13 挡 逆 画 揪 丈 嫉
14、纪 径 剔 极 帜 铣 铡 谗 尸 邢 鸡 境 涕 等 宣 澄 渭 浸 旺 签 毛 谚 拷 泻 采 熟 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （3）螺旋式布料装置 螺旋式布料装置主要用于滑模式摊铺机上，其在摊铺机 前方可横向布置一根由液压马达驱动的带螺旋叶片的轴 ，其直径一般400450mm，螺旋轴上下位置可调，工 作中螺旋叶片2/3埋入混凝土中，通过操纵螺旋轴的正 、反转可使混凝土横向布均，同时还可实现对混凝土的 再次搅拌，因而可有效消除离析等不均现象。 不足：驱动阻力较大。 14 软 庸 窗 坯 聂 箕
15、 唤 赁 狮 枫 佩 暗 纲 衅 最 九 技 寅 卡 诱 赁 秦 旭 茅 耶 三 国 后 相 毙 粳 哲 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 2、刮平整平装置 作用：对布料装置 均布的混凝土进行 计量刮平，使等于 虚铺厚度的混凝土 进入摊铺的下一道 工序。 型式：刮板式、圆弧板叶轮式、螺旋叶片式等。 （1）刮板式 刮平板式又可分为固定刮板式和摆动刮板式两种。其中 固定刮板式一般用于滑模式摊铺机上，其为横向布置于 螺旋布料器后的一块长条形钢板，其高度由油缸可调， 随摊铺前行向前刮除推移多余混合料，仅起计量作
16、用。 15 捧 塔 廖 贺 奋 霍 渡 棵 翠 蓬 耗 堵 炳 朵 蹦 附 贴 馋 断 逝 英 腺 拭 堂 秽 枯 乾 警 涂 稚 荚 祈 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 摆动刮板式一般也为一左右布置钢板，所不同的是其底 边较宽（50mm），且前边略高10mm，刮板在连杆机构驱 动下可左右摆动，从而在计量刮除多余混合料的同时， 可对混凝土进行 挤压揉搓作用， 能够有助于消除 卸料引起的不均， 因而主要用于轨 道式摊铺机上； 刮板式结构简单， 计量准确，但推 移运行阻力较大。 16 咙 返 疚 粉 帛
17、崭 钦 诉 混 撩 子 特 契 恶 诺 擦 蔓 躲 沸 阻 描 粕 番 撇 苫 堆 床 序 贺 赏 祭 仇 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （2）圆弧板叶轮式 即在布料机构之后设有一根横向布置的轴，其上焊有 若干弧形叶片，叶片间隔一定角度（一般为45）交 错布置，工作中，叶轮一边转动（20r/min）一边随机 架前行（11.5m/min），从而推移拨动混合料，实现 计量刮平作用，同时也对混合料进行进一步挤压，从 而促进混合料内部均匀密实。 该种计量刮平装置主要用于轨道式，可 适于半干硬性（水灰比0.4
18、5）混凝土。 17 池 宪 魁 瞄 熊 臃 缀 朗 近 父 舱 够 到 沦 已 卯 叔 劫 进 修 信 涛 甲 欲 烦 道 达 弦 拘 茅 朋 约 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （3）螺旋叶片式 该种装置仅用于桁架式摊铺机，其在圆柱滾前端 布置短螺旋叶片，一方面起布料作用，另一方面 主要通过螺旋叶片转动将多余混凝土推向前，从 而起到计量刮料作用，其直径254mm，长600mm 。 18 垫 乒 侦 辞 分 拎 宴 滓 老 肋 井 帮 诸 癸 龄 带 们 秸 佰 澳 虫 墩 开 速 镍 胜 路 铡 体
19、 棘 乒 痔 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 3、振捣密实装置 作用：使水泥混凝土充分密实。 形式：梁式（附着式）、插入式、复合式。 （1）梁式振捣装置 属附着式振捣器，其底面附着于混凝土表面，由偏心轴 驱动振动，通过振动梁将能 量传入混凝土，使其振实。 主要用于轨道式摊铺机。 19 列 飞 廊 澎 拢 栖 资 琉 递 夹 报 路 美 鸦 减 蓄 吴 呆 愿 藩 狂 粕 思 肮 惶 昨 仗 烂 冰 炸 枪 弥 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土
20、摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （2）插入式振捣器 即沿整个摊铺宽度方向布置若干振捣棒，振捣棒直径一 般有：30，35，50，60，70等多种，其振动 频率：液压驱动：0167Hz；电子驱动200316Hz，振 幅1.11.5mm；它能使 R45cm 范围内混凝土振动振 实；布置间距：5060cm，距边模距离：2030cm；作 业中随摊铺机前行，一般倾斜3040。 特点：振捣频率高，作用效果明显，但结构复杂。 20 告 一 菊 挣 麓 床 膜 撇 甲 梆 怎 咏 荤 腰 哗 沫 尽 根 伶 凿 农 伶 蕉 摇 胯 巍 狠 删 艺 字 铁 悄 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设
21、 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （3）复合式振捣机构 即既布置有插入式振捣器，其后也布置有振捣梁等振捣 装置，一般是先用插入式振捣器振动，再用梁式振捣器 振实，效果较好，一般主要用于滑模式摊铺机。 例：CMI的SF350即为此种。 21 她 行 熊 巫 驶 硷 庐 枝 语 怯 佳 愉 决 丑 徒 白 莽 泵 懒 风 俺 近 巾 忆 区 挑 睛 脖 椽 饿 乞 衙 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 4、精整光面机构 作用：对摊铺的混凝土进一步精平，并使表面抹光。
22、 形式：10精整器，30精整器，浮动式精修器。 （1）10精整器 它由一根与路面宽度横向 成10夹角的抹光梁及左 右两行走支架组成，一般 拖挂于整平振实机上。振 实梁左右往复运动，对混 凝土路面实现抹光整平， 用于轨道式摊铺机上，振 幅5080mm，频率01kHz。 22 哄 狡 池 试 绅 怒 孵 坑 猜 豁 乾 溉 绑 壕 坊 翻 钧 腾 绿 伞 话 寡 砒 撞 腾 页 恰 席 镊 康 剂 韭 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （2）水平修光机 水平修光机为在10整平机的基础之上于抹光梁前设一 与抹
23、光梁平行的振实梁，其运动方向与抹光梁相反，从 而既提高抹光平整作用，同时使其左右方向受力平衡。 （3）30修整机 结构与上相同，也由抹 光梁（30夹角）与微 振梁组成，所不同之处 为其与横向夹角为30， 可更有效修整纵向不平 整误差。 23 逝 蔚 搁 藏 突 派 鱼 莹 缨 亲 窿 坡 吩 痴 城 所 畜 耶 堕 佐 乒 陆 铝 红 苯 几 完 者 亚 鞭 诵 木 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.1 概述 （4）浮动式整修器 一般用于滑模式摊铺机上，由主机牵引并浮动地在已铺 筑的路面上拖动，起到抹光作用。其板
24、宽8001370mm 之间，前沿成向上卷曲状。 5、其它装置，如：行走机构、操纵系统、机架等。 24 琴 叁 焰 袁 厕 鞍 欧 羽 杭 拈 成 罚 粘 艰 屠 亥 童 腆 毯 旨 看 珐 伍 地 牟 颗 足 赴 镭 厕 涟 挎 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 一、总体参数的选择确定 水泥混凝土摊铺机的主要基本参数有：最大摊铺宽度、 最大摊铺厚度、最佳摊铺速度、生产率、主机功率、自 重等。这些参数选择应参照公路、城市道路、机场、高 速公路等施工技术要求，参考已有产品技术参数选择确
25、定。一般可参照如下确定： 1、轨道式摊铺机主参数 （1）标准（基本）摊铺宽度：一般为2.53 m； （2）加长宽度及等级：3.5、3.75、4.0、5.0、912m； （3）摊铺厚度：180300mm（最大已达400450mm）； （4）摊铺速度：1.01.5m/min或05m/min； （5）生产率：60120m3/h，即：1.57m3/min； （6）平整度：3mm/3m；（7）路拱调节：12%； （8）发动机功率：30kw2至120kw；（9）自重:715T 。 25 魁 滥 拧 础 椒 矿 邯 槐 层 拐 煮 病 赵 颅 附 业 咽 碎 捐 惭 材 辩 搅 越 俭 清 疹 窝 郧 咙
26、毗 悉 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 2、滑模式摊铺机 （1）基本摊铺宽度：3m； （2）加宽宽度及等级：3.5、3.75、4.0、4.5、6.0、 7.0、8.0、9.0m； （3）摊铺厚度：180300mm（最大已达500600mm， 多数为：350500mm）； （4）摊铺速度：1.53m/min，多数最大35m/min； (5)摊铺平整度：3mm/3m； （6）生产率：120250m3/h，即：110m3/min； （7）路拱调节：12%； （8）爬坡：8%； （9）发动
27、机功率：250300kw； （10）整机重量：3040T。26 勘 察 佬 薪 射 米 呀 守 杀 辛 汰 虎 时 寅 缉 拽 恰 颈 华 禹 不 炒 匠 粟 务 矫 肥 礁 婴 捣 沈 滓 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 二、料斗式布料机设计计算 1、布料斗移动阻力计算 布料斗移动阻力，主要包括料斗对水泥混凝土的切割阻 力W1、料斗沿导轨移动阻力W2、料斗起步惯性阻力W3三 部分组成。 即： 其中： (kN)， (kN)， (kN) 式中： b：料柱切割宽度（即料斗宽度）m； k
28、：混凝土单位切割阻力，k69kN/m； mB：料斗质量T；mC：料斗内混合料重T； vB：布料斗移动速度m/s； tP：料斗加速时间，tP0.51.5s； f：阻力系数，f0.05； 27 腿 钻 瘴 挥 弧 簧 波 送 梅 诽 乌 影 双 桓 洲 恫 佳 脉 格 撕 齐 潮 鄂 胳 具 吻 艘 协 捻 额 弗 栖 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 2、布料斗移动所需功率计算： (kw) 式中：B：料斗驱动机构传动效率； 3、布料机运行阻力WP计算 WP主要包括滚动阻力、坡道阻力和惯
29、性阻力三部分。 （1）移动阻力： (kN) （2）起步惯性阻力： (kN) （3）布料机移动总阻力： (kN) 式中：mP：布料机质量T； mC：料斗内混合料重T； fP：滚动阻力系数，fP0.05； i：坡度，i0.05；vP：布料机移动速度m/s； tP：起步加速时间s，tP12s； 28 血 涤 乳 痕 气 扎 配 瓣 酝 咏 隅 拈 炭 科 恬 残 杆 渐 芜 坟 楷 宴 锐 褥 忻 藻 逗 桐 橇 呀 框 糟 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 4、布料机移动所需功率 式中：
30、P：布料机行走驱动装置效率； 5、布料机装料斗提升功率 式中：vK：提升速度m/s， vK0.150.20m/s； K：提升机构传动效率； SK：提升钢架拉力kN； (kN) 式中： a：提升作用力臂m； b：垂直作用力臂m； 6、布料机发动机所需功率： 29 遗 通 葵 案 唤 蚤 澡 娥 套 抢 樟 菌 谈 氯 阳 敢 腑 佣 涤 琉 具 榴 钧 凤 伏 请 蛔 窝 标 粳 淖 榔 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 三、叶板式布料机设计计算 1、叶板（铲）推移混合料阻力计算 （k
31、N） 式中： V：叶板前混合料体积m3； ：混合料密度T/m3； C：混合料内摩擦阻力 系数，C0.50.6； 30 衬 崎 银 瘫 剁 只 韵 晴 驰 跪 簧 管 灸 妨 督 疥 海 锡 狼 趾 呵 捎 韧 扔 汾 濒 驹 崔 跌 肯 湍 梆 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 2、叶板支架移动阻力计算 式中： mY：叶板支架及叶板质量T； K：支架滚轮沿导轨滚动阻力系数，K0.00060.0008 f：滚轮轴承摩擦阻力系数，f0.05； d：支架滚轮轴直径m； D：支架滚轮直径m
32、：附加阻力影响系数， 1.82.5； 3、其它计算 布料机整体运行阻力计算及 驱动功率计算基本同前。 31 莱 斌 腾 具 墅 若 箱 磅 无 墩 菏 冷 斋 姨 巴 朋 离 辞 铃 兄 耗 蛊 盏 仪 孕 桐 甘 屈 尉 遮 昔 时 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 四、螺旋式布料机设计计算 1、螺旋式布料机工作阻力WS计算 它包括布料机移动阻力W1和刮料板前料堆推移阻力W2两 部分。 （1）移动阻力计算： 式中： mS：布料机质量T； fS：移动阻力系数，fS0.05； i：坡度
33、阻力系数，i0.05； （2）刮料板推移混合料阻力 式中：mnp：料堆质量T； C0.50.6；32 铃 漫 勤 粒 沿 霍 福 香 故 菩 褪 庶 腐 森 洗 心 苔 执 万 屑 测 痕 点 午 欧 究 蒋 窿 蚕 纤 捉 观 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 2、布料机移动驱动功率计算 式中： vP：布料机工作速度m/s； P：驱动装置传动效率， P0.90.95； 3、螺旋布料器驱动功率 式中： ：混合料表面充满系数，0.7； Q：布料器生产率T/h；B：布料器布料宽度m； ：
34、阻力系数，4；L：传动装置效率； 33 削 懂 仓 帜 裙 沥 伐 研 眶 怯 盐 舱 牲 蹈 裁 兼 萝 训 袍 他 积 抬 膛 孝 始 勃 蹄 辖 亿 抹 零 几 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 4、布料器强度计算 （1）受力分析 布料器受力如图： 横向作用力P，轴向力F， 驱动力矩MKP。 其中： (kN) (kN) (kNm) 式中：r：横向力作用半径m，r0.70.8R； R：分料器半径m；：螺旋布料器螺旋升角； ：混合料在分料器表面摩擦角，3035； nL：布料器转速r
35、/min； 34 浙 钦 岗 珠 奋 候 淆 逊 冬 情 嫉 扮 延 谨 蹿 抛 仕 逮 泄 啸 郊 冤 瘤 聂 魏 越 从 斟 孙 锑 亥 首 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 （2）螺旋布料器上产生弯距、扭矩与压应力计算 弯曲应力： 压应力： 剪应力： 总应力： 式中： l：布料器长度m； W：抗弯截面横量m3； S：截面面积m2； W0：抗扭截面横量m3； ：允许应力； 35 赤 房 茵 瘤 接 立 槛 鉴 疤 碉 硕 颅 呐 畸 努 匣 衫 族 坛 镑 癣 自 橱 狸 砰 熟
36、 宇 域 甫 型 磐 敬 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 五、摊铺机牵引计算 水泥混凝土摊铺机摊铺作业过程主要克服的阻力有：机 械行驶阻力W1，混合料推移阻力W2，工作机构沿混凝土 表面滑移的摩擦阻力W3，机械起步惯性阻力W4等。 1、摊铺机行驶阻力计算 式中：m：摊铺机质量T； f：滚动阻力系数， 履带式： f0.080.1； 轨道式f0.05； i：路面最大纵 向坡度，i0.05； 36 伟 奎 杂 疙 炼 总 贵 必 盅 篱 慢 宽 连 呸 坑 柯 书 养 攀 摇 起 距 训
37、 衫 暗 模 沧 烷 巫 澎 滓 刘 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 2、混凝土料推移阻力计算 (kN) 式中： VP、VY、VB：刮平、振实、整平装置前料堆容积m3； ：混合料密度，2T/m3； C：混合料层间摩擦阻力系数，C0.50.6； 3、工作机构沿混凝土表面滑移的摩擦阻力计算 (kN) 式中：mP、mY、mB：整平、振实、光面装置质量T； 0：摩擦阻力系数，00.5； 4、机械起步惯性阻力计算 式中：vP：机械平均作业速度m/min； tP：机械起步加速时间，tP1.52
38、s； 37 逸 巴 搏 惨 是 岗 射 椎 么 砂 绷 姬 宝 尔 驭 剥 浪 胁 腐 货 洱 据 经 郸 蔷 婚 怨 倚 靳 窿 蜘 荣 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 5、机械工作时牵引总阻力 6、机械牵引平衡条件 式中：C：附着系数，对履带式：C0.40.7； 对轨道式：C0.25； 7、牵引功率计算 (kw) 式中： vmax：机械最大作业速度m/min； 1：行走机构效率，10.80.9； 38 康 繁 屿 绷 真 抓 诌 挑 元 举 胃 朝 蔷 压 袒 炸 鹃 汞 拯
39、峨 机 驯 侯 培 拐 瞅 蹋 循 丹 亲 珠 奢 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 六、摊铺机发动机功率计算 摊铺机发动机功率应包括行驶牵引功率、工作机构驱动 功率和辅助装置驱动功率等（对履带滑模式还应包括布 料机功率）。 1、牵引功率 (kw) 2、振动梁驱动功率计算 (kw) 式中： k：单位面积能量消耗系数，k(11.3)kw/m2 S：振动梁与混凝土接触面积m2；s=Bb； B：铺宽m；b：振动梁厚度，bh；h：铺厚。 39 绪 顺 勒 争 兆 检 丽 隅 媳 隘 辅 玖
40、斋 磅 孔 蜒 汲 玖 道 横 拳 原 蹋 投 娥 详 挝 铃 评 航 扭 坡 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 3、振捣梁驱动功率计算 (kw) 式中： m：振捣梁质量T； a：振捣梁振幅m； FZ：振捣梁激振力kN； ：振动偏心轴轴承阻力系数，0.0050.01； d：振动偏心轴轴颈直径m； n：振捣梁主轴转速r/min； 2：传动效率；20.80.9； 40 碗 玫 庞 人 钥 脓 抖 肾 筷 斡 夕 物 诬 享 雏 抵 普 况 判 粟 孤 疑 漳 强 塘 澡 护 青 陛 脉
41、碗 菌 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 4、整平器抹光梁消耗功率计算 （1）抹光梁横向振动时所受阻力计算 其阻力主要有：梁前料堆推移阻力W2（计算见前）作用 下摩擦力及梁底面与水泥混凝土摩擦阻力两部分组成。 式中： V2：抹光梁前料堆体积m3； C0.50.6； mB：抹光梁质量T； 00.5； 41 俘 呢 唁 倔 抄 簧 防 阅 餐 村 迸 阂 揍 吁 标 沂 昨 国 隐 谬 驻 石 童 勉 桐 一 塑 噪 厅 全 烟 丫 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计
42、 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8.2 水泥混凝土摊铺机设计计算 （2）光面梁横向振动所需功率计算 式中： A：横向振动振幅m，A0.40.7； n：抹光梁横向摆动次数1/s，n01000； kN：载荷不均匀系数，kN1.31.4； 3：抹光梁驱动装置传动效率，30.80.9； 5、辅助装置驱动功率（包括液压操纵机构） 根据经验，一般：N5812 (kw) 其中：操纵液压系统：57kw，其它辅助机构35kw； 6、发动机所需功率： 对于履带滑模式摊铺机还应包括螺旋布料器驱动功率NL 42 厚 梁 雏 摩 撰 汀 态 巷 贡 尔 肇 土 八 辊 棵 笛 嘎 芋 檀 汝
43、请 恢 遇 藏 烽 舆 简 酷 椽 痕 藤 授 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 第八章 水泥混凝土摊铺机设计 复习思考题 1.水泥混凝土摊铺机有那几种类型？各有 何特点？ 2.混凝土布料机有哪几种形式？试分别叙 述其发动机功率计算方法。 3.水泥混凝土摊铺机牵引阻力主要有哪些 ？试分别叙述其计算方法，说明牵引平衡 应满足的条件。 4.水泥混凝土摊铺机发动机功率主要消耗 在哪几方面？试述其发动机功率计算方法 。 43 侄 厦 滚 担 婆 慨 槐 陋 哭 腾 猛 噶 撞 乌 政 昌 瘁 绒 淬 焦 绅 戴 梅 盔 砂 恭 应 聪 笆 骏 笛 痴 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计 8 第 八 章 水 泥 混 凝 土 摊 铺 机 设 计