水泥混凝土路面作為道路工程中的一種路面結(jié)構(gòu)類型,因其材料來源多、施工工藝及設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單、建成初期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低等特點(diǎn),應(yīng)用極為廣泛。但中國(guó)多年來建設(shè)的水泥混凝土路面由于施工質(zhì)量較差、超限車輛多、超限載重大及路面防、排水設(shè)施不完善等因素,在其達(dá)到使用年限后,路面會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的損害,從而喪失整體承載能力。在這種情形下,因水泥混凝土路面剛度較大,處理起來比較麻煩,局部的挖除、壓漿等處治方式已不能恢復(fù)其使用功能,修補(bǔ)工藝也較復(fù)雜,且耗資巨大。
當(dāng)前,采用在舊水泥混凝土路面上直接加鋪瀝青層的方式既經(jīng)濟(jì)又快捷,但如果舊水泥混凝土路面處理不當(dāng),就會(huì)產(chǎn)生反射裂縫,影響新鋪層的使用壽命。針對(duì)怎樣在加鋪新的瀝青混凝土層之前消除裂縫這一問題,有關(guān)專家提出了水泥混凝土的破碎工藝。破碎工藝按破壞特性可分為震裂壓穩(wěn)、碎裂壓穩(wěn)和碎石化3種。根據(jù)對(duì)大量舊水泥混凝土路面改造而總結(jié)出來的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,碎石化工藝對(duì)消除反射裂縫更為有效。作為碎石化方案措的主要設(shè)備一多錘頭路面
破碎機(jī)在整個(gè)碎石化施工工藝中發(fā)揮了重要作用,其破碎質(zhì)量直接影響到后續(xù)加鋪層的使用效果。
山東公路機(jī)械廠作為山東省省屬重點(diǎn)工程機(jī)械生產(chǎn)廣家,率先對(duì)多錘頭路面破碎技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,在借鑒國(guó)外破碎技術(shù)的基礎(chǔ)上,山東公路針對(duì)路面施工要求提出“精確控制、結(jié)構(gòu)細(xì)化、簡(jiǎn)單高效”的研發(fā)定位,以先進(jìn)技術(shù)保證路面破碎質(zhì)量,先后成功研發(fā)了PS360、PS230、PS190型系列多錘頭路面破碎機(jī)。該系列破碎機(jī)能將舊混凝土路面碎石化,是消除混凝土板塊上加鋪瀝青混凝土后產(chǎn)生的反射裂縫的快捷、有效的理想機(jī)械。
技術(shù)特點(diǎn)
本系列破碎機(jī)按破碎寬度分為PS360型、PS230型以及PS190型,全部采用整體式車架,前輪為鉸接式前橋帶充氣輪胎,液壓轉(zhuǎn)向;后輪為掛膠鋼輪,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力由分動(dòng)箱經(jīng)液壓泵、液壓馬達(dá)、變速箱及傳動(dòng)軸后驅(qū)動(dòng)后橋?qū)崿F(xiàn)行走:作業(yè)系統(tǒng)通過電器系統(tǒng)控制工作閥塊從而驅(qū)動(dòng)油缸升降,舉升后的破碎錘下落實(shí)現(xiàn)破碎。該設(shè)備中運(yùn)用了4種專利技術(shù)。
工作裝置
將舊水泥混凝土路面充分碎石化,以達(dá)到加鋪瀝青混凝土前的施工要求,可采用破碎錘破碎和振動(dòng)破碎2種方式。對(duì)于厚度為20 cm左右的水泥混凝土層,破碎錘破碎方式不但效果好,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)。山東公路針對(duì)這種情況開發(fā)、設(shè)計(jì)了此種工作裝置:油缸活塞桿用連接銷與連接板相連,中間通過連接帶用銷軸與破碎錘相連,破碎錘上焊有堅(jiān)硬、耐磨的破碎刀。當(dāng)油缸活塞桿上升時(shí),通過連接帶帶動(dòng)破碎錘上升:當(dāng)油缸卸荷時(shí),破碎錘的重力將活塞桿壓回,如此循環(huán)往復(fù)進(jìn)行破碎。該工作裝置分2排對(duì)角布置于破碎機(jī)后部,每對(duì)破碎錘單獨(dú)由1套液壓提升系統(tǒng)帶動(dòng),破碎時(shí)在整車行走過程中交替下落。單個(gè)錘體質(zhì)量近700 kg,起升高度和落錘時(shí)間可以調(diào)節(jié),下落時(shí)產(chǎn)生7000-50000J的沖擊能量,能達(dá)到很好的破碎效果。工作油I缸
由于多錘頭破碎機(jī)工作錘安裝空間狹小,破碎時(shí)需要錘體快速地上升和下降,因此對(duì)油缸的安裝空間和內(nèi)部結(jié)構(gòu)都有較高的要求,而通常的單作用油缸在缸體的兩端分別設(shè)有油口,無法滿足工況使用。
為此,通過大量試驗(yàn),山東公路對(duì)油缸進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì),將進(jìn)、出油口合并為1個(gè)油口,以滿足破碎機(jī)的使用要求。其工作過程是:開始時(shí)壓力油從油口進(jìn)入缸體小腔,通過活塞桿上的2個(gè)徑向孔及軸向孔進(jìn)入缸體大腔。當(dāng)活塞越過進(jìn)油口時(shí),壓力油從油口直接進(jìn)入大腔推動(dòng)活塞繼續(xù)上升,產(chǎn)生升力;壓力油卸荷時(shí),活塞桿靠破碎錘重力自動(dòng)復(fù)位。通過改進(jìn)設(shè)計(jì),該油缸在保證原工作性能的同時(shí),可以在短時(shí)間內(nèi)使破碎錘上升和下落,達(dá)到很好的破碎效果,并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠。工作閥塊
在施工中,每對(duì)破碎錘需要按一定的規(guī)律交替上升和下落。要想使工作油缸實(shí)現(xiàn)此動(dòng)作,需要有單獨(dú)的閥塊對(duì)它進(jìn)行控制。
工作閥塊主要由閥體、單向閥、順序閥、電磁閥I、電磁閥、梭閥、溢流閥組成,其工作原理是:電磁閥l通電,使進(jìn)油口、回油口被隔斷,壓力油由進(jìn)油口經(jīng)單向閥至工作油缸的油口,工作裝置上升:電磁閥I斷電,電磁閥II通電,由控制油口進(jìn)入的控制油經(jīng)電磁閥¨卸荷至回油口,工作裝置靠自重下落,油液經(jīng)順序閥回流。通過該閥塊的控制,可使工作油缸帶動(dòng)破碎錘上升和下落,實(shí)現(xiàn)破碎的目的。雙調(diào)時(shí)間控制電路
根據(jù)國(guó)內(nèi)外的研究,破碎機(jī)破碎后的顆粒尺寸控制在7.5~30cm之間能取得良好的使用效果,碎石顆粒大小可通過控制破碎錘的上升高度和下落時(shí)間來實(shí)現(xiàn)。雙調(diào)時(shí)間控制電路可對(duì)破碎錘上升、下降時(shí)間進(jìn)行精確控制。
雙調(diào)時(shí)間控制電路由雙調(diào)時(shí)間電路板、外接上升及下降時(shí)間電位器、電磁換向閥構(gòu)成。根據(jù)路況的不同,調(diào)節(jié)外接上升及下降時(shí)間調(diào)整電位器,脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生的脈沖隨時(shí)間調(diào)整電位器的阻值而變化;經(jīng)過上升及下降脈沖整形電路對(duì)脈沖發(fā)生電路產(chǎn)生的信號(hào)整形后,分別經(jīng)過上升及下降輸出電路進(jìn)行電流放大驅(qū)動(dòng)后輸出至電磁換向閥,從而控制破碎錘的提升高度和降落時(shí)間。為了保證系統(tǒng)可靠地工作,雙調(diào)時(shí)間電路板中定位器部分設(shè)置復(fù)位電路,驅(qū)動(dòng)輸出部分設(shè)置過流保護(hù)電路,同時(shí)電源穩(wěn)壓電路為信號(hào)電路提供穩(wěn)定的電源電壓。
該技術(shù)的應(yīng)用可保證破碎錘上升、下降時(shí)間的統(tǒng)一性,對(duì)路面產(chǎn)生的沖擊保持一致。這可使路面破碎后的顆粒比較均勻,不會(huì)出現(xiàn)局部顆粒過大或過小的現(xiàn)象,有效地減少甚至消除水泥混凝土破碎基層對(duì)加鋪層的反射裂縫,提高加鋪層的服務(wù)年限。
綜上所述,多錘頭路面破碎機(jī)在水泥混凝土路面碎石化工藝中起到了重要的作用。山東公路機(jī)械廠生產(chǎn)的PS360型、PS230型、PS190型多錘頭路面破碎機(jī)在湖南長(zhǎng)沙、山西平遙、四川彭州、河北霸州等地的舊水泥混凝土路面改造施工中都取得了良好的效果。
但是,碎石化會(huì)使原路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度有所降低,所以在舊路面改造時(shí)仍需要認(rèn)真考慮它與常規(guī)路面結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn),并選擇合適的碎石化工藝和破碎設(shè)備進(jìn)行施工。
相關(guān)礦山機(jī)械設(shè)備:
1、
圓錐破碎機(jī)
2、
雷蒙磨粉機(jī)
3、
顎式破碎機(jī)