剪切式曲面滑模摊铺装置的制作方法

1.本发明与沥青混凝土面板斜坡段沥青料摊装置有关。


背景技术：

2.抽水蓄能电站大坝沥青混凝土面板斜坡段沥青料摊铺完成后，该坡面会与坝顶路面有个过渡段，该过渡段一般由“斜面—圆弧面—水平面”组成，其剖面为“斜线段—圆弧线—水平线”，此段传统摊铺机无法摊铺。目前均采用人工摊铺振动碾压成形。人工摊铺的不足之处是：（1）人工摊铺振捣成型效率低，且过渡段圆弧不规整，外观差；（2）摊铺层内部压实度低，且密度不均匀，摊铺质量不能保证。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种结构简单，适合流动性差的沥青料摊铺施工，施工效率高，摊铺层内部压实度高，密度均匀，摊铺质量高的剪切式曲面滑模摊铺装置。
4.本发明是这样实现的：剪切式曲面滑模摊铺装置，由料斗、夯打机构、滑模组成，滑模9由平面板和弧面板构成，弧面板的下边与料斗4开放的底面平齐，平面板的右边与料斗的竖壁下边连接，滑模9和与其弧面板相对的挡板12构成槽状空间，挡板12与料斗的一侧面连接，槽状空间的最大宽度小于或等于料斗4的竖壁下边长度，料斗4的竖壁外侧有立柱11和横梁13构成的框架，框架上面有三合一电机1，料斗4的上部有横轴与料斗外的第1皮带轮2通过轴承连接。第1皮带轮2与三合一电机1的输出轴上的第2皮带轮传动连接，横轴与料斗内的曲柄3的一端固定连接，曲柄3的另一端与连杆6的上端铰接，连杆6的下端与活页夯打机构7铰接，滑模9与框架和料斗4焊接或螺栓连接，滑模9的材质为低合金高强钢。如q355。
5.滑模9的平面板的一边有刃8位于料斗4内，刃8为三角形状，选用中碳钢即可，刃8磨损后，再焊接刃口即可。
6.挡板12的高度为200mm。
7.滑模9的平面板外部安装超声波振捣器，增加摊铺层的压实度。
8.料斗4外安装电加热装置或lpg加热器，当检测到各接合面温度低于90
°
时，加热温度应控制在100～130℃之间，加热施工接缝，应必须保证加热深度不小于7cm。
9.沥青混凝土经分料器5进入料斗，可以使进料均匀，分料器5为格栅结构件，其格栅孔大小与正态分布相反布，分料器边框11内有栅叶12，栅叶的分布为中间密，两边稀，越往分料器边框11侧边靠近，栅叶间距越大，这样就很好的促进沥青混凝土均匀倒进料斗，有利于夯打机构夯实。
10.本发明的优点如下：（1）将本发明安装在多功能牵引车上，弥补摊铺机的不足，完成过渡段沥青混土摊铺。
11.（2）减轻人员劳动强度。由设备完成大坝坝面过渡段沥青混凝土摊铺，改变了现在
由人工来摊铺的方法，减轻了人员的劳动强度。
12.（3）本发明装置摊铺，保证沥青混凝土摊铺层质量。设备摊铺过程连续不间断，摊铺层内部压实度高，且密度均匀，外观规整，光洁度高，大大提高摊铺层的内外质量。
13.（4）本装置可随摊铺机，一分块一分块的摊铺，也可整个过渡段一起摊铺，作业方式灵活。
14.（5）本发明使用范较广，安装方便。滑模形状可根据要求制造，圆弧面、双曲面、抛物面和路缘结构等可。本发明即可安装在牵引车上，也可安装在其它具有行走功能的机械上。安装时可螺栓连接，也可焊接。
附图说明
15.图1为本发明正视图。
16.图2为图1的a向视图。
17.图3为本发明进料过程示意图。
18.图4为本发明夯实过程示意图。
19.图5为滑模9的平板的一边的刃结构图。
20.图6为分料器结构图。
具体实施方式
21.剪切式曲面滑模摊铺装置，由料斗、夯打机构、滑模组成，滑模9由平面板和弧面板构成，弧面板的下边与料斗4开放的底面平齐，平面板的右边与料斗的竖壁下边连接，滑模9和与其弧面板相对的挡板12构成槽状空间，挡板12与料斗的一侧面连接，槽状空间的最大宽度小于或等于料斗4的竖壁下边长度，料斗4的竖壁外侧有立柱11和横梁13构成的框架，框架上面有三合一电机1，料斗4的上部有横轴与料斗外的第1皮带轮2通过轴承连接。第1皮带轮2与三合一电机1的输出轴上的第2皮带轮传动连接，横轴与料斗内的曲柄3的一端固定连接，曲柄3的另一端与连杆6的上端铰接，连杆6的下端与活页夯打机构7铰接，滑模9与框架和料斗4焊接或螺栓连接，滑模9的材质为低合金高强钢。如q355。
22.滑模9的平面板的一边有刃8位于料斗4内，刃8为三角形状，选用中碳钢即可，刃8磨损后，再焊接刃口即可。
23.挡板12的高度为200mm。
24.滑模9的平面板外部安装超声波振捣器，增加摊铺层的压实度。
25.料斗4外安装电加热装置或lpg加热器，当检测到各接合面温度低于90
°
时，加热温度应控制在100～130℃之间，加热施工接缝，应必须保证加热深度不小于7cm。
26.沥青混凝土经分料器5进入料斗，可以使进料均匀，分料器5为格栅结构件，其格栅孔大小与正态分布相反布，分料器边框11内有栅叶12，栅叶的分布为中间密，两边稀，越往分料器边框11侧边靠近，栅叶间距越大，这样就很好的促进沥青混凝土均匀倒进料斗，有利于夯打机构夯实。
27.三合一电机1，其自带制动器和减速器，体积小，重量轻，安装简单。滑模刃角8为滑模前端加工的一刃角，有利于滑模切割沥青混凝土，提高剪切效率，减少阻力，皮带轮3布置在料斗外侧，带动同轴的曲柄转动，曲柄带动连杆上下往复运动。沥青混凝土10不属于设备
组成部分，为被加工材料，在原理部分再做详细说明。
28.挡板12防止沥青混凝土外溢，它与滑模9组成槽状空间，形成沥青混凝土从料斗向滑模的滑行通道。牵引车高度一定，滑模成型装置的安装位置保证滑模9的水平段与地面有200mm的距离，这个高度就是过渡沥青混凝土的摊铺厚度。
29.本发明工作原理如下：过渡段摊铺流程沥青混凝土经旋转料斗卸入本发明装置的料斗中后，起动曲柄连杆夯实机构和牵引车行走机构，将料斗内沥青料摊铺在过渡段上，夯实沥青混凝土的速度不低于牵引车行走速度，但也不能超出太多。
30.剪切法成型。如图2、图3所示，沥青混凝土成型过程经过3个过程，进料过程、夯实过程和剪切成型过程。
31.（1）进料过程。旋转料斗或其它料斗将沥青混凝土喂入本发明料斗4 中，沥青混凝土经分料器5进入料斗，可以使进料均匀。分料器5为格栅结构件，其格栅孔大小与正态分布相反布置。曲柄3旋转180
°
带动连杆6向上提起活页夯打机构7，两活页向上运动的同时也相对运动，其夹角变小（最小值为30
°
），活页夯打机构7与料斗4之间的空间增大，沥青混凝土顺利进入料斗4底部和挡板12与滑模9组成槽状空间（图2中的沥青混凝土10背面由料斗4限位，正面由已摊铺成型的沥青混凝土10限位）。
32.（2）夯实过程。曲柄3从180
°
继续旋转至360
°
（0
°
），连杆6带动活页夯打机构7向下运行，在与混青混凝土摩擦力的作用下，活页打开（夹角最大值180
°
），形成夯打平板，将料斗和挡板12内的沥青混凝土夯实。滑模9内的沥青混凝土为滑模刃口8切割成型的摊铺层，为已经夯实的摊铺料。
33.（3）剪切过程。拍打密实的沥青混凝土下表面与摊铺基面粘合，上表面为料斗内平面。启动设备行走机构，（行走机构运动方向为图1中a向）滑模刃口8切割夯实的摊铺料“胚子”，将料斗内的摊铺料切割成为与滑模面板相同的曲面加平面形状（挡板12端面为平面）。这种装置的优点是取掉了布料机构和振捣机构，设备机构简化，非常适合流动性差的摊铺料施工。
34.开始接着冷缝摊铺新部分前，用加热器加热已摊铺部分边缘（横缝）部位并保证至少10mm 深度的温度高于100℃。
35.用振动碾对已摊铺和新摊铺部分进行碾压并保证至少10cm 的覆盖宽度。保证接缝表面以下7 cm处的温度高于60℃。沥青混凝土在被夯实过程中，其下侧面与已摊铺的沥青混凝土粘合（温度低于90
°
时需加热），后侧面与已摊铺的过渡段粘合（温度低于90
°
时需加热），上侧面由件12滑模挡料板塑形成竖直面，前侧面则为与下一段过渡段接合平面，由料斗侧壁塑成竖直面。
36.采用超声波振捣装置。可在滑模面板外部安装超声波振捣器，增加摊铺层的压实度，保证滑模面成型光洁度高，同时不会增加行走阻力。
37.料斗外安装电加热装置或lpg加热器，当检测到各接合面温度低于90
°
时，加热温度应控制在100～130℃之间，加热施工接缝，应必须保证加热深度不小于7cm。
38.皮带轮可以用磁力耦合器代替。

技术特征：
1.剪切式曲面滑模摊铺装置，其特征在于，由料斗、夯打机构、滑模组成，滑模（9）由平面板和弧面板构成，弧面板的下边与料斗（4）开放的底面平齐，平面板的右边与料斗的竖壁下边连接，滑模和与其弧面板相对的挡板（12）构成槽状空间，挡板与料斗的一侧面连接，槽状空间的最大宽度小于或等于料斗的竖壁下边长度，料斗的竖壁外侧有立柱（11）和横梁（13）构成的框架，框架上面有三合一电机（1），料斗的上部有横轴与料斗外的第1皮带轮（2）通过轴承连接，第1皮带轮2与三合一电机1的输出轴上的第2皮带轮传动连接，横轴与料斗内的曲柄（3）的一端固定连接，曲柄的另一端与连杆（6）的上端铰接，连杆的下端与活页夯打机构（7）铰接，滑模（9）与框架和料斗焊接或螺栓连接，滑模的材质为低合金高强钢。2.根据权利要求1所述的剪切式曲面滑模摊铺装置，其特征在于，滑模（9）的平面板的一侧边有刃（8）位于料斗（4）内，刃为三角形状，材质为中碳钢，刃磨损后，再焊接刃口即可。3.根据根据权利要求1所述的剪切式曲面滑模摊铺装置，其特征在于，挡板（12）的高度为200mm。4.根据根据权利要求1所述的剪切式曲面滑模摊铺装置，其特征在于，滑模（9）的平面板外部安装超声波振捣器，增加摊铺层的压实度。5.根据根据权利要求1所述的剪切式曲面滑模摊铺装置，其特征在于，料斗（4）外安装电加热装置或lpg加热器，当检测到各接合面温度低于90
°
时，加热温度应控制在100～130℃之间，加热施工接缝，应必须保证加热深度不小于7cm。6.根据根据权利要求1所述的剪切式曲面滑模摊铺装置，其特征在于，沥青混凝土经分料器（5）进入料斗，可以使进料均匀，分料器为格栅结构件，其格栅孔大小与正态分布相反布，分料器边框（11）内栅叶（12），栅叶的分布为中间密，两边稀，越往分料器边框侧边靠近，栅叶间距越大，促进沥青混凝土均匀倒进料斗，有利于夯打机构夯实。

技术总结
本发明为一种剪切式曲面滑模摊铺装置，解决坡面会与坝顶路面的过渡段，传统摊铺机无法摊铺的问题。滑模由平面板和弧面板构成，弧面板的下边与料斗开放的底面平齐，平面板的右边与料斗的竖壁下边连接，滑模和与其弧面板相对的挡板构成槽状空间，挡板与料斗的一侧面连接，料斗的竖壁外侧有立柱和横梁构成的框架，料斗的上部有横轴与料斗外的第1皮带轮通过轴承连接，第1皮带轮与三合一电机的输出轴上的第2皮带轮传动连接，横轴与料斗内的曲柄的一端固定连接，曲柄的另一端与连杆的上端铰接，连杆的下端与活页夯打机构铰接。连杆的下端与活页夯打机构铰接。连杆的下端与活页夯打机构铰接。


技术研发人员：温焕翃 代江 张志刚 陶创业 马严 吴梅 赵亮亮
受保护的技术使用者：中国葛洲坝集团第二工程有限公司
技术研发日：2023.07.24
技术公布日：2023/10/5