一種獨立施工的自行式水泥混凝土路面縱向傳力杆壓入機的製作方法

2023-06-27 03:48:46

專利名稱：一種獨立施工的自行式水泥混凝土路面縱向傳力杆壓入機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及水泥路面施工機械。
背景技術：
交通的迅速發展，特別是高速重載車輛的大量出現，對道路提出了更高的要求。傳統的水泥路面施工方法施工的水泥路面在板塊和板塊的伸縮縫處經常會出現錯臺和斷板現象。嚴重影響了水泥路面的使用性能和壽命。經過許多水泥路面專家的長期反覆試驗論證，得出一致的結論要避免水泥路面的這種缺陷，需要改進傳統的水泥路面施工工藝，即在水泥路面的板塊之間增加縱向傳力杆和橫向傳力杆。當相鄰的水泥板塊出現不同程度的沉降時，由於縱向傳力杆和橫向傳力杆的存在，可以減小它們之間的相對沉降，使路面維持原有狀態，從而延長了路面的使用壽命。
橫向傳力杆的插入設備已經得到了很好的解決。縱向傳力杆的插入一直沒有得到很好的解決。現在使用的主要方法是(一)人工植入，這種方法也是現階段我國主要採用的方法。這種方法是人工預先編織好鋼筋籠子，放置到路面需要安置縱向傳力杆的位置，然後再鋪築路面。人工植入的主要缺點是需要大量的人力、物力和時間，並且還不能保證植入鋼筋水平和豎直位置的準確程度；(二)攤鋪機自帶裝置植入，這種方法在國外的CMI和WIRTGEN公司已經採用。這種方法是在攤鋪機上裝有一套縱向傳力杆插入器，該設備在施工幅度6m以下路面時質量較好，但在施工6m以上的路面時，當插入器工作時，需要消耗大量的功率，攤鋪機會出現動力不足的現象，並且影響到攤鋪機的正常攤鋪，破壞了穩定勻速攤鋪的平衡條件，從而導致鋪築路面的平整度下降。並且該種裝置的價格昂貴。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，針對現有技術存在的缺陷，設計一種獨立施工的自行式水泥混凝土路面縱向拉力杆壓入機，它可以獨立施工，不受攤鋪機攤鋪速度限制，不影響攤鋪機的動力；且工作速度快、對縱向拉力杆壓入位置和深度準確，可適用較寬路面，壓入縱向拉力杆後能保持路面和邊緣形狀完好。
本實用新型的技術解決方案是，所述獨立施工的自行式水泥混凝土路面縱向拉力杆壓入機有左端架和右端架，前橫梁和後橫梁的兩端分別同所述左端架和右端架的兩端對應連接而構成機架，其結構特點是，所述左端架和右端架上分別裝有位於其前部的前輪柱和位於其後部的後輪柱，所述前輪柱的下端經液壓油缸同履帶行走機構連接，後輪柱下端經液壓油缸裝有萬向輪，位於所述前橫梁和後橫梁之間的壓入機構橫梁的兩端分別經相應的液壓油缸同所述左端架和右端架對應連接，該壓入機構橫梁的底部沿其長度方向裝有至少兩組並列的壓入機構，每組壓入機構由裝有高頻振動器的構架和裝在該構架底部且至少為前、後兩排和左、右兩列的壓叉組成，前振平梁經液壓油缸同位於其上方的所述前橫梁連接，後振平梁經液壓油缸同位於其上方的所述後橫梁連接，振平板的前、後兩側分別經裝有減振彈簧的連接杆同位於其上方的所述前振平梁和後振平梁對應連接，且該振平板上裝有振動器並設有對應於所述每列壓叉的貫通槽。
以下做出進一步說明。
如圖1至圖4所示，本實用新型有左端架5和右端架26(參見圖2)，前橫梁27和後橫梁2的兩端分別同所述左端架5和右端架26的兩端對應連接而構成機架，其結構特點是，所述左端架5和右端架26上分別裝有位於其前部的前輪柱28和位於其後部的後輪柱29(參見圖3)，所述前輪柱28的下端經液壓油缸30同履帶行走機構15連接，後輪柱29下端經液壓油缸31裝有萬向輪17，位於所述前橫梁27和後橫梁2之間的壓入機構橫梁7的兩端分別經相應的液壓油缸1、32同所述左端架5和右端架26對應連接(參見圖2)，該壓入機構橫梁7的底部沿其長度方向裝有至少兩組並列的壓入機構33(參見圖1、圖4)，每組壓入機構33由裝有高頻振動器6的構架和裝在該構架底部且至少為前、後兩排和左、右兩列的壓叉9組成，前振平梁4經液壓油缸3、34同位於其上方的所述前橫梁27連接，後振平梁35經液壓油缸36、37同位於其上方的所述後橫梁2連接，振平板12的前、後兩側分別經裝有減振彈簧11的連接杆同位於其上方的所述前振平梁4和後振平梁35對應連接，且該振平板12上裝有振動器8並設有對應於所述每列壓叉9的貫通槽38(參見圖1)。
參見圖5，可在振平板12上方的小車軌道46上的貫通槽47一側設置一個由橫置彈簧39頂起且上側鉸接在槽側邊上的擺動活門40；當傳力杆18未受到壓叉9作用時，該擺動活門40不打開，傳力杆8不會掉下，而當其受到壓叉9向下的壓力時，則會克服彈簧39的張力使擺動活門40打開，傳力杆18隨壓叉9的下壓而通過所述貫通槽47，並隨壓叉9繼續運動，通過振平板12上的貫通槽38，最後壓入水泥混凝土中。
還可在振平板12上方的小車軌道19上設置一傳力杆放置小車10(參見圖5)，其上裝有相應數量的傳力杆18，該小車10同裝在所述機架上的卷揚機的鋼索相連接，而可由其牽引在振平板12上的小車軌道19上實現由左向右或由右向左的往復運動。
參見圖6，為了使傳力杆壓入施工中保持水泥混凝土路面及邊緣的平整，可在振平板12的左、右兩側分別設置邊模板收放機構。該機構的組成是，液壓油缸13的缸體後端同機架(左端架5或右端架26)相鉸接，而其活塞前端經鉸接銷23同一彎臂連接件25的彎折部相鉸接該彎臂連接件25的一個臂前端22同機架相鉸接而另一個臂前端24同邊模板14的背面相鉸接。當液壓油缸13的活塞伸出至圖6中實線位置時，則邊模板14設置為施工狀態；而其為該圖中虛線位置時，則邊模板14為收回狀態。
履帶行走機構15可採用已有技術結構。
參見圖7，履帶行走機構15的一種實施例結構是，液壓馬達42的液壓油管路同裝在機架上的液壓泵站41連接構成工作迴路，該液壓馬達42的動力軸同履帶行走機構15中的行星輪邊減速器43的動力輸入軸連接，所述行星輪邊減速器43的動力輸出軸同履帶驅動輪45連接，該履帶驅動輪45的輪齒同履帶內表面的從動齒相嚙合；其工作原理是，液壓泵站41來的動力，到達液壓馬達42，液壓馬達42驅動行星輪邊減速器43，再驅動履帶行走機構的驅動輪45，最後，驅動履帶44，實現履帶行走機構的行走。
本實用新型的工作原理和過程是第一步通過分別調節四個輪柱的液壓油缸的高度，將壓入機構的工作裝置相對於已鋪好的路面平行放平，並調整好整個裝置與已鋪好的路面的相對高度。
第二步水泥混凝土路面縱向傳力杆壓入機由液壓泵、馬達和減速器提供驅動力。行走時速度約為4.5m/min，而滑模攤鋪機的工作速度約為1.5m/min，這樣可以保證壓入機有足夠的工作時間；左右兩側履帶速度可以不同，以實現差速轉向；當壓入機行走到需要放置縱向傳力杆的位置時，泵和馬達停止工作，停止在工作位置處。
第三步通過分別調節連接振平板的四個液壓油缸的伸縮，將振平板底面與已鋪好的路面表面距離固定為5mm左右的地方(可由位置傳感器精確定位)。
第四步啟動液壓油缸13放下邊模板，浮動邊模板可以與不同的路邊緣的形狀適應，確保邊模板在壓緊的過程中不會損壞已經鋪築好的路邊緣，並且可以保證已鋪好路邊緣形狀的完好。
第五步在機器行走和調試的過程中，可由人工在傳力杆放置小車10的鋼筋籠子中放入相應數量的鋼筋(傳力杆)，小車通過卷揚機的帶動，作橫向行走，在從左邊向右邊行駛過程中，遇到一個拉杆放置位置時，會自動掉下一根鋼筋，直至運動到最右邊，剛好每一個放鋼筋的位置都有一根鋼筋。隨後小車又在卷揚機的帶動下回到最左端。
第六步壓入機構在液壓油缸21、13的帶動下向下運動，當其壓力叉將鋼筋壓到混凝土的表面時，其上的振動器開始振動，鋼筋在振動器的作用力和液壓缸的作用力下被壓到已鋪好混凝土路面厚度的一半位置(可壓入深度由行程開關控制)。
第七步在壓入的過程中，振平板會不停地振動，振平板的作用是將傳力杆壓入混凝土後表面上留下的痕跡進行整平，以保證整個路面的平整度。
第八步工作結束後，各個工作裝置回復原位，該設備行駛到下一個工作位置，進行下一個循環的工作。
由以上可知，本實用新型為一種獨立施工的自行式水泥混凝土路面縱向拉力杆壓入機，其特點有(1)該設備設計為自帶動力的結構，克服了傳統的拉力杆壓入設備與攤鋪機裝在一起，拉杆壓入工作時，攤鋪機動力不足的缺點。該設備可以獨立施工，不受攤鋪機攤鋪速度的限制。
(2)該設備工作速度快，整個過程約需60秒，可以與滑模攤鋪機配合作業，能夠保證水泥混凝土路面的正常施工。
(3)該設備進行的縱向拉力杆壓入過程是在攤鋪路面之後，可以保證縱向拉力杆壓入位置和深度的準確性，偏差不大於5mm，相對於在攤鋪路面之前預放置縱向拉力杆機械的放置位置和深度精確度要高很多。
(4)該設備左右兩側行走履帶的寬度和距離與水泥混凝土滑模式攤鋪機兩側履帶的寬度和距離一致，在運行過程中不需要另外鋪設模板或為行走機構鋪設道路，就能保證該設備的正常運行。
(5)該設備的橫向的最大寬度可達13.5m，可以滿足12m以內寬水泥混凝土路面縱向拉力杆施工的要求。
(6)該設備可設計為縱向長度為1.5m，高度為2.5m，能在長距離運輸時整體裝到半掛車上，可以做到不超長、超寬、超高。
(7)該設備可採用外置式發電機組提供動力，減少了操作人員工作時的噪音影響。
(8)該設備自帶振平裝置，可消除拉力杆壓入路面以後對路面平整度和粗糙度的影響。
(9)該設備裝有浮動邊模板，可以與不同的路邊緣的形狀適應，確保邊模板在壓緊的過程中不會損壞已經鋪築好的路邊緣，並且可以保證已鋪好路邊緣形狀的完好。
(10)可採用反變形梁結構，消除了梁的撓度變形對整個工作裝置平行度的影響。


圖1是一種實施例正視結構示意圖(帶局部剖視)；圖2是圖1所示裝置的俯視結構圖；圖3是圖1所示裝置的左視結構圖；圖4是圖1中A-A向視圖；圖5是振平板上貫通槽及傳力杆放置小車的一種實施例結構；
圖6是邊模板收放裝置的一種實施例結構。
圖7是履帶行走機構的一種實施例結構示意圖。
在圖中1、32-液壓油缸， 2-後橫梁，3、34-液壓油缸， 4-前振平梁，5-左端架，6-高頻振動器，7-壓入機構橫梁， 8-振動器，9-壓叉， 10-傳力杆放置小車，11-減振彈簧， 12-振平板，13-液壓油缸， 14-邊模板，15-履帶行走機構， 17-萬向輪，18-傳力杆(鋼筋)， 19-小車軌道，21-水泥混凝土路面， 22-臂前端，23-鉸接銷， 24-臂前端，25-彎臂連接件， 26-右端架，27-前橫梁， 28-前輪柱，29-後輪柱， 30、31-液壓油缸，33-壓入機構， 35-後振平梁，36、37-液壓油缸， 38-貫通槽，39-彈簧， 40-擺動活門，41-液壓泵站， 42-液壓馬達，43-行星輪邊減速器， 44-履帶，
45-履帶驅動輪，46-傳力杆軌道，47-貫通槽。
具體實施方式
按照附圖及上述結構的本實用新型裝置，前橫梁27和後橫梁2兩端分別同左端架5和右端架26連接構成機架，左端架5和右端架26上分別裝有前輪柱28和後輪柱29，前輪柱28的下端經液壓油缸30同履帶行走機構15連接，後輪柱29下端經液壓油缸31裝有萬向輪17，位於前、後橫梁27、2之間的壓入機構橫梁7的兩端分別經一隻液壓油缸1或32同左端架5和右端架26相連接，該橫梁7上裝有五組並列的壓入機構33，每組壓入機構33由裝有高頻振動器6的構架和裝在該構架底部且為前、後兩排和左、右兩列的壓叉9組成，前振平梁4經兩隻液壓油缸23、34同位於其上方的前橫梁27連接，後振平梁35經兩隻液壓油缸36、37同位於其上方的後橫梁2連接，振平板12的前、後兩側分別經兩根裝有減振彈簧11的連接杆同位於其上方的前振平梁4和後振平梁35對應連接，振平板12上裝有振動器8並設有對應於每列壓叉9的貫通槽。所述貫通槽38一側設有一個由橫置彈簧39頂起且上側鉸接在槽側邊上的擺動活門40。在振平板12左、右兩側各設有邊模板收放機構，其結構是，兩隻液壓油缸13的缸體後端同機架相鉸接而其活塞前端經鉸接銷23同一彎臂連接25的彎折部相鉸接，該彎臂連接件25的一個臂前端22同機架相鉸接而另一個臂前端24同邊模板14的背面相鉸接。履帶行走機構15的結構是，液壓馬達42的液壓油管路同裝在機架上的液壓泵站41連接構成工作迴路，該液壓馬達42的動力軸同履帶行走機構15中的行星輪邊減速器43的動力輸入軸連接，所述行星輪邊減速器43的動力輸出軸同履帶驅動輪45連接，該履帶驅動輪45的輪齒同履帶內表面的從動齒相嚙合；驅動履帶44，實現履帶行走機構的行走。
設備的主要評價指標(1)插入傳力杆後的路面和傳力杆的評價指標

(2)傳力杆插入裝置的考核指標
權利要求1.一種獨立施工的自行式水泥混凝土路面縱向拉力杆壓入機，有左端架(5)和右端架(26)，前橫梁(27)和後橫梁(2)的兩端分別同所述左端架(5)和右端架(26)的兩端對應連接而構成機架，其特徵是，所述左端架(5)和右端架(26)上分別裝有位於其前部的前輪柱(28)和位於其後部的後輪柱(29)，所述前輪柱(28)的下端經液壓油缸(30)同履帶行走機構(15)連接，後輪柱(29)下端經液壓油缸(31)裝有萬向輪(17)，位於所述前橫梁(27)和後橫梁(2)之間的壓入機構橫梁(7)的兩端分別經相應的液壓油缸(1、32)同所述左端架(5)和右端架(26)對應連接，該壓入機構橫梁(7)的底部沿其長度方向裝有至少兩組並列的壓入機構(33)，每組壓入機構(33)由裝有高頻振動器(6)的構架和裝在該構架底部且至少為前、後兩排和左、右兩列的壓叉(9)組成，前振平梁(4)經液壓油缸(3、34)同位於其上方的所述前橫梁連接，後振平梁35經液壓油缸(36、37)同位於其上方的所述後橫梁(2)連接，振平板(12)的前、後兩側分別經裝有減振彈簧(11)的連接杆同位於其上方的所述前振平梁(4)和後振平梁(35)對應連接，且該振平板(12)上裝有振動器並設有對應於所述每列壓叉(9)的貫通槽(38)。
2.根據權利要求1所述獨立施工的自行式水泥混泥土路面縱向拉力壓入機，其特徵是，在振平板(12)上方的傳力杆軌道(46)上的貫通槽(47)一側設置一個由橫置彈簧(39)頂起且上側鉸接在槽側邊上的擺動活門(40)。
3.根據權利要求1所述獨立施工的自行式水泥混泥土路面縱向拉力壓入機，其特徵是，在振平板(12)的左、右兩側分別設置邊模板收放機構，該機構的組成是，液壓油缸(13)的缸體後端同機架相鉸接，而其活塞前端經鉸接銷23同一彎臂連接件25的彎折部相鉸接，該彎臂連接件(25)的一個臂前端(22)同機架相鉸接而另一個臂前端(24)同邊模板(14)的背面相鉸接。
4.根據權利要求1所述獨立施工的自行式水泥混泥土路面縱向拉力壓入機，其特徵是，履帶行走機構(15)的結構是，液壓馬達(42)的液壓油管路同裝在機架上的液壓泵站(41)連接構成工作迴路，該液壓馬達(42)的動力軸同履帶行走機構(15)中的行星輪邊減速器(43)的動力輸入軸連接，所述行星輪邊減速器(43)的動力輸出軸同履帶驅動輪(45)連接，該履帶驅動輪(45)的輪齒同履帶內表面的從動齒相嚙合；驅動履帶(44)，實現履帶行走機構的行走。
專利摘要一種獨立施工的自行式水泥混凝土路面縱向拉力杆壓入機，機架兩端裝有由液壓油缸調節高度的履帶行走機構和萬向輪，機架中部橫梁兩端經液壓油缸同機架連接，該橫梁下部裝有多組帶振動器的壓叉，機架前後兩側橫梁經液壓油缸分別同下方的兩振平梁連接，而裝有振動器的振平板兩側經減振彈簧同兩振平梁連接，振平板兩側裝有由液壓油缸控制的邊模板收放機構，且振平板上設有對應壓叉並裝有擺動活門的貫通槽。本設備可獨立施工，效率高，施工精確度高，運輸方便，還可保持施工路面與邊緣形狀完好。
文檔編號E01C11/14GK2786188SQ200520049898
公開日2006年6月7日 申請日期2005年4月29日 優先權日2005年4月29日
發明者李自光, 何志勇, 李戰慧, 顏榮慶, 張巍, 蔡東紅, 沈永輝 申請人:長沙理工大學