上海解答沖擊壓路機在路基中的作用

發布時間:2020-11-09 11:31:31 人氣:33865 來源:

沖擊壓路機是一種新式路基壓實機械,1997年5月在北京八達嶺高速公路補強中應用,同時,國內的科研及工程機械單位也開始研制生產,并將產品投放市場,對路基壓實質量的提高產生了很強的推動作用。2005年10月,二十局集團工程機械廠生產的沖擊式壓路機成套壓實設備,應用于重慶遂渝無碴高速鐵路試驗段路基施工,取得明顯效果。為了有效提高路基壓實度,太原鐵路局在新建太原至興縣鐵路(太原至靜游段)采用沖擊壓實機械進行路基補強,通過路基試驗段施工取得試驗參數,分析沖擊壓路機在路基補強中的作用。

機械構成及壓實作用原理?

本標段采用的中鐵第二十工程局工程機械廠生產的的YCT25(三邊弧形)沖擊式壓路機,牽引機械選用QCY360型沖擊壓路機牽引機。其沖擊輪寬度為2×900mm,質量為16T,更大沖擊力能達到25千焦,處理深度更大為5m,動力為400馬力。它是集傳統的靜碾壓實、振動壓實和打夯機壓實三種功能于一身的新型壓實設備。

沖擊壓路機的主要機械構造組成

沖擊式壓路機主要由“拖架、搖臂、三葉凸形輪”三部分組成,在這三部份之間的相互聯結中間設置了多級緩沖結構,牽引軸處采用緩沖彈簧,搖臂限位處采用緩沖橡膠塊,另一端采用緩沖油缸和貯能器,沖擊輪與拖架之間采用橡膠套連結,搖臂軸處設舉升后,沖擊輪由拖架上的四個橡膠輪支撐,作為短途轉場及跨越橋涵構筑物之用。

現國內所使用的沖擊壓路機多以“三葉形”為主,由輪式或履帶式的大馬力牽引車拖動,行駛速度9~15km/h.由于沖擊的能量及運行的動力均來自于牽引機械的動力輸出,故牽引功率較大,在240~480馬力范圍內。

沖擊壓實原理?

壓路機在工作中,當牽引車拖動三邊弧形輪子向前滾動時,壓實輪重心離地面的高度上下交替變化,產生的勢能和動能集中向前、向下碾壓,形成巨大的沖擊波,通過三邊弧形輪連續均勻的沖擊地面,使土體均勻致密。在此過程中,三邊壓實輪每旋轉一周,其重心抬高和降低三次,對地面產生夯實沖擊和振動作用三次。具體沖擊作用過程可分為兩個階段:

階段

在牽引的作用下,壓實輪依靠與地面的摩擦力沿外廓曲線向前滾動,重心處于曲線更低點時,再向前滾動,重心開始上移,牽引力帶來的動能轉化成壓實輪的勢能和動能,并且緩沖機構開始作用,使蓄能器的緩沖液壓缸收縮,蓄能器蓄能,具體表現為壓實輪的運動滯于機身運動。

第二階段

當壓實輪重心處于曲線更高點向前滾動時,壓實輪的勢能開始轉化為動能,蓄能器緩沖液壓缸伸張,蓄能器中的壓力能釋放,轉化為壓實輪的動能。具體表現為壓實輪的運動快于機身運動,補償前一階段滯后的位移,而且由于壓實輪的特殊結構,其重心除了具有向前的線速度外,還有一個向下的線速度,直至壓實輪另一條曲線的更低點接觸地面,向下的線速度達到更大,動能達到更大。當壓實輪的另一條曲線與地面接觸時,開始對地面產生沖擊夯實作用。牽引車的工作速度越大,使在階段中蓄能器的緩沖液壓缸收縮越大,蓄能越多。在第二階段中釋放的能量轉化為壓實輪的動能越大,對地面產生沖擊夯實的動能也越多,激振的效果也越好。根據經驗和沖擊式壓路機設計行車速度要求,碾壓速度以10~12km/h為宜。

對于一般路基的非飽和土,沖壓輪著地時由于動能釋放,在沖壓輪下的局部面積(約0.60m×0.80m)產生瞬時的沖擊動荷載,向下傳遞快速擠密深層土顆粒;同時沖擊能量以震動波的形式在彈性半空間中傳播,使土顆粒相互靠攏,排出孔隙中的氣體與水,土顆粒重新排列而擠密壓實。

由此可見,沖擊壓路機的壓實原理可歸類為輕型強夯,這種夯法結合了壓路機連續工作的特點,即把強夯用夯錘一點一點上下夯擊方式變連續滾動式的夯擊,故有方便簡單的特點及較高的工作效率。

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