1、第八章 沥青路面铣刨机第一节 概述一、用途：用于公路、城镇道路、机场、货场、停车场等沥青混凝土面层的开挖翻修。可高效地清除路面的拥包、波浪、也可开挖路面坑槽及沟槽，还可用于水泥混凝土路面的拉毛及面层错台的铣平。第1页，共59页。技术特点：（1）采用先进合理的底盘结构（2）最佳铣削功率的利用（3）机构合理的铣削转子（4）简便的铣削物装载（5）自动深度控制器及自动调平系统。第2页，共59页。二、路面铣刨机的分类（1）按铣削形式：冷铣式：铣刨机在常温下直接铣刨路面。热铣式：先利用加热装置对沥青路面进行加热，使之请度降低后再进行铣削。（2）按铣削宽度：小型：0.3-1米,整机功率140-200千瓦中型
2、：1-2米,整机功率250-440千瓦大型：2米以上，整机功率450千瓦以上。第3页，共59页。第4页，共59页。第5页，共59页。第6页，共59页。第7页，共59页。后桥通轴式后桥通轴式1-铣削装置；铣削装置；2-行走底盘行走底盘第8页，共59页。第9页，共59页。第10页，共59页。履带式履带式1-铣削装置；铣削装置；2-行走底盘；行走底盘；3-输料装置；输料装置；第11页，共59页。第12页，共59页。第13页，共59页。热铣式热铣式1-铣削装置；铣削装置；2-行走底盘；行走底盘；3-输料装置；输料装置；4-燃料箱；燃料箱；5-加热器加热器第14页，共59页。（3）根据行走方式轮式和履带
3、式（4）按铣削转子的分类转子旋转方向顺铣式：转子旋向与行走方向相同。逆铣式：转子旋向与行走方向相反。（常用）转子位置：后悬式、中置式、后桥同轴式第15页，共59页。（5）按输料皮带的布置前置式：施工时，运料车不用掉头就可在行进过程中接料。但结构复杂，制造成本高。后置式：可省去集料皮带装置，但运料车需掉头两次并在倒车过程中接料。第16页，共59页。三、构造及工作原理总体构造机械部分的组成：发动机、机架、行驶系及驱动装置、液压系统、集料输料装置。控制部分的组成：功率自动控制、自动调平及计算机控制、铣刨深度自动控制和故障诊断系统。第17页，共59页。第18页，共59页。第19页，共59页。第20页，
4、共59页。第21页，共59页。第22页，共59页。第23页，共59页。第24页，共59页。第25页，共59页。1、发动机发动机多采用风冷大功率发动机。结构简单、适合无水地区。2、机架机架一般为整体式，用厚钢板切割成型并焊接制造成整体结构。具有较大的刚度和强度。第26页，共59页。3、行走系统 由行走轮系、转向系统和制动系统组成。行走轮系由低速大扭矩变量液压马达驱动，可实现无级变速。小型铣刨机的右后轮设计成可摆动式。四个车轮或履带由各自独立的液压马达驱动。第27页，共59页。开关差速器锁控制前后轮牵引的均匀性与稳定性。前轴为转向轴采用全液压转向机构，转向灵活、操作方便、工作可靠。制动过程由液压系
5、统充成，另配有一自动磨擦盘做为附加制动装量。第28页，共59页。4、铣削转子总成 铣削转子是铣削机的主要工作部件，它由铣削轴、铣削刀座、铣削刀头组成，铣削转子又可分为固定宽度和可变宽度两种。可变宽度一般以250mm为一个宽度级别。第29页，共59页。第30页，共59页。(1)铣削转子轴 铣削转子轴必须有足够的强度和刚度，铣削机作业时动力由转子轴传递，是传力和受力构件，按轴的大小采用厚钢管制造或整体锻造.转子轴上排列铣削刀座。刀具的排列以左右对称的单头或多头螺旋线分布，螺旋线方向应保证转子工作时将铣削出的散料抛向轴的中间部分，使切削料集中成堆。第31页，共59页。(2)铣削刀座 铣削刀座的固定方
6、式有焊接或螺钉紧固两种方式，座体一般用优质钢锻造，座孔用于安装铣削刀头，孔内加工有环形槽，用弹性簧片将刀头夹持在座孔中。第32页，共59页。（3）铣削刀头 铣削刀头为子弹头形结构，它由刀尖及刀体两部分焊接而成，刀头由高硬度、高耐磨的硬质粉末冶金制作，刀体用优质合金钢制作，一般铣削刀头焊接后再作特殊的强化处理。刀头工作时直接与路面摩擦为使其磨损均匀，刀头在刀座中要能自由转动刀头是冷铣机的主要消耗件。第33页，共59页。第34页，共59页。第35页，共59页。第36页，共59页。5、铣削深度调节根据需要，有的机型上可安装倾斜度调整器用来控制转子的倾斜度。第37页，共59页。5、自动控制铣刨深度控制
7、及自动调平控制作用：改变铣刨转子相对路面的垂直深度。保证铣削后路面的平整及对坡度的要求。类型：机械式自动调平装置。铣刨机的自动调平装置是通过铣削转子侧盖作为测定铣削基准面，自动调平装置控制两个定位油缸，使所给定的铣削深度保持恒定，超声波传感器。第38页，共59页。自动功率调节作用：当铣刨阻力发生变化时，自动调节行走速度，使发动机负荷变化不大。第39页，共59页。6、铣削转子驱动装置机械式：动力通过离合器和三角皮带传送到铣刨鼓内的传动轴上，经行星减速器驱动铣削转子。液压式：发动机动力减速后驱动液压变量泵，进而驱动液压马达，带动铣削转子铣削路面。第40页，共59页。7、铣刨装置升降机构由机架和四个
8、驱动轮之间的四个油缸实现装置的升降。两前轮的油缸串联，通过 两缸的伸缩可保持铣削装置的水平。两后轮油缸并联，可实现铣刨装置的升降。第41页，共59页。8、集料输料装置集料皮带将铣刨转子前方的散料收集并输送给输料皮带，输料皮带将散料将散料提升到一定高度直接卸到载重汽车上。9、洒水装置作用：减少作业时粉尘的扩散，冷却刀具。由水箱、水泵、水管、操纵调节阀及雾化喷嘴等组成。第42页，共59页。第二节 国外铣刨机的发展及技术特点1、发展历史 2O世纪5O年代,日本研制了国产1号电热式铣刨机,它是在平地机上安装了一个加热装置,后部装备铣刨器，边加热边铣刨,加热宽度为2m，铣深只有20mm,工作速度也只有0
9、.12 kmh。20世纪6O年代后,日本又在平地机上改装成了世界上第一台冷式沥青路面铣刨机,铣刨宽度为2m,深度3O-50 mm。第43页，共59页。进入20世纪70年代以来，随着沥青路面旧料再生技术的发展，德国、美国、瑞典、意大利等国家也相继开发了沥青路面铣刨机。其中德国维特根(Wirtgen)作为以生产铣刨机为主的专业公司，除生产热铣刨机外，冷铣刨机已形成了完整系列，规格品种多达几十种。我国进口的铣刨机绝大多数为该公司产品。第44页，共59页。2、主要性能参数 国外铣刨机的铣刨宽度从30O-4200 mm，范围很广，其中应用最多的为1m和2m 机型。国外标准型铣刨机的铣刨深度一般在0-25
10、0mm 之间，有些铣刨深度可达300 mm 甚至500mm。对一般路面养护施工而言，一次性铣刨深度在0-120mm范围之间。第45页，共59页。3、国外沥青路面铣刨机的结构特点（1)发动机 国外一般中小型铣刨机常选用德国道依茨风冷柴油机，大型机选用美国卡特皮勒等公司的水冷柴油机，功率小的3040 kw，最大可达550kw。风冷柴油机由于其启动性能好、结构紧凑、体积小在中小机型上得以广泛应用。随着风冷柴油机功率不断提高，在大型机上也开始应用，如Wirtgen的SFI900VC型，功率为250 kW。第46页，共59页。(2)行走驱动系统 铣刨机的行走方式分为轮胎式和履带式两种。轮胎式机型一般都采
11、用实心胎具有机动灵活、转运方便和适宜狭小区域作业等优点。履带式机型附着力大，自找平性能好，但机动性较差。国外一些较新型的铣刨机采用轮胎和履带可以互换的行走机构，以提高机器的适应性和使用性能。铣刨机的驱动方式有前桥转向驱动、三轮、三履带或四轮、四履带独立驱动等型式。采用全轮驱动型式是为了提高机器的牵引能力，其中四轮、四履带独立驱动型式技术水平较高，需要机、电、液协调控制以实现机器的转向和同步要求。第47页，共59页。（3）铣刨机工作装置铣刨机一般采用转子式铣刨鼓结构，有顺铣和逆铣两种。绝大多数采用逆铣，刀具由几十个甚至一百多个按左、右螺旋线均匀排列在铣刨鼓上。铣刨鼓的驱动有机械式和液压式两种。机
12、械式由发动机输出动力后，经皮带传送给位于铣刨鼓内的齿轮减速器，再驱动铣刨鼓 国外大部分机型均采用这种方式，认为功率利用率较高。德国Wirtgen部分机型采用全液压驱动，优点是安装布置较简，容易实现缓冲和安全保护功能。第48页，共59页。(4)自动回收装置 为减少铣刨后的清扫工作量，大中型铣刨机有些甚至500 mm 铣宽的铣刨机都配带旧料自动回收装置，将铣削下来的旧料通过皮带输送机直接卸入运输车辆内。铣刨鼓在两后轮之间一般为后置式，铣刨鼓在前、后轮之间或四履带式采用前置式较多。前置式优点是铣刨机可与运输车辆同向，便于配合操作，对交通影响不大；缺点是结构复杂，一般需两级输进。后置式结构简单，机动灵
13、活，但工作时与运输车辆的配台要求较高。为提高机器的行驶性能有些输送机被做成可折叠式。第49页，共59页。(5)国外一些新型的铣刨机大量采用了一些先进的技术，比如前面提到的全轮驱动技术及机电液一体化控制技术、智能化故障诊断和维护系统，以提高机器的使用性能、减轻操纵者的劳动强度。为了提高铣刨机纵向和横向的铣刨精度有些机型还装有精确的自动找平装置。第50页，共59页。根据JT3140389路面机械产品型号编制方法 沥青路面铣刨机型号中符号的含义为：L X一路面铣刨机，Z一转子式，P一盘式Y一液压驱动，主参数铣刨宽度单位为mm。第51页，共59页。第四节 国内铣刨机的发展状况1、国内沥青路面铣刨机的发
14、展概况 国内沥青路面铣刨机的发展起步于20世纪80年代中期。1985年交通部将“沥青路面旧料再生设备的研究”列为重点科研项目。随后湖北襄樊公路机械厂以铁牛55型拖拉机为底盘，研制了一种简易的1 m铣刨机。第52页，共59页。1987年江苏镇江路面机械厂参照国外机型研制出了LX50型铣刨机。铣刨宽度为5Omm，铣刨深度为60mm，行走为液压驱动工作装置为机械驱动。1990年天津市遭桥处机修厂也研制出了LX一1000型铣刨机，铣刨宽度1m，铣刨深度8Omm行走、工作均采用机械驱动。第53页，共59页。随后的十年来，我国正处于筑路的热潮当中,路面的维修保养并不显得十分迫切，没有得到足够的重视。因此国
15、产铣刨机因市场容量有限，没有得到相应的发展。近十年，随着我国公路建设的发展，高等级路面的机械化养护已越来越得到重视并被广泛采用，沥青路面铣刨机也得到了较快的发展。第54页，共59页。1999年合资后的镇江华晨华通路面机械有限公司在吸收国外先进技术的基础上率先研制出了有较高技术水平的LXZY1000型铣刨机。随后徐州工程、徐州路遥、山东德工和维坊通用等厂家也相继开发出了lm 铣刨机，徐州工程机械集团更是从德国维特根引进了2m机型的生产技术。第55页，共59页。2000年镇江华晨华通公司在1m铣刨机的基础上又研制开发了国内第一台1m带回收装置的铣刨机，结束了国产铣刨机无回收装置的历史。该公司近期又
16、推出了1.3m 带回收铣刨机，使国产沥青路面铣刨机向全系列方向迈出了重要的一步。第56页，共59页。2、沥青路面铣刨机的有关标准 20世纪80年代中期，沥青路面铣刨机和其它(如沥青摊铺机、稳定土拌和机、平地机等)筑路机械一起被引入国内用于高等级公路建设，出于国产化生产和开发需要，当时的机械部、交通部和建设部分别制定了相关的部颁标准。第57页，共59页。根据交通部标准JT3140.1-89路面机械类组划分，沥青路面铣刨机被定为沥青路面修筑机械类、路面铣刨机组、盘式或转干式路面铣刨机型。JT3140.2-89路面机械主参数系列规定，沥青路面铣刨机的主参数为铣刨宽度，推荐系列为0.5、1.0、1.5、1.8、2.1。第58页，共59页。习题：1、铣刨机的功用、类型2、铣刨机由哪几大部分组成，简述各部分的原理及作用。3、铣刨机的自动控制系统有哪些功用？4、简述铣刨机的工作过程。第59页，共59页。
