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文档简介

铣计要随着市政道路和高等级公路建设突猛进,大规模的机械化养护时代已到来。作为路面养护和再生设备的主机种之一的路面铣刨机正越来越引道路养护专家和施工单位的关注。路面冷铣刨机是一种高效的路面维养护设备具有使用成本低、铣深范围广及不污染环境等优点。主要用于面积路随着市政道路和高等级公路设突飞猛进,大规模的机械化养护时代已到来。作为路面养护和再生设备的要机种之一的路面铣刨机正越来越引起道养护专家和施工单位的关注。路面冷铣刨机是一种高效的路面维养护设备具有使用成本低、铣深范围广及不污染环境等优点。主要用于面积路面铣刨破碎、常见病害的铣修整以及路面拉毛作业。面铣刨机的主要工作装置是铣刨转子,铣转子上均匀布置着按左右对称螺旋线排列的铣刀。刨转子是以垂直进给和水平进给两方式进行工作。路面铣刨机以工作速度向移动,铣刨转子旋转均匀分布于滚上并按螺旋线排列的铣刨刀,铣刨刀顺序触路面,路面材料在铣刨转子刀具冲击和挤压下破碎为颗粒状;同时呈螺旋对称排列的刀具将铣下的废料向转中央聚集,通过抛料板将废料抛到输送机,并转移到指定位置和运输车辆上本设计说明书包括了整机的总体设和计算,动力机构及行星减速器的计,行走机构的设计,铣刨部分的设计输料装置的设计,并对路面铣刨机的技术发展趋势和市场前景做了简单介绍本说明书与图纸配套使用。面铣刨破碎、常见病害的铣平修整及路面拉毛作业。面铣刨机的主要工作装置是铣刨转子,铣刨转子上均布置着按左右对称螺旋线排列的铣。铣刨转子是以垂直进给和水平进给两种式进行工作。路面铣刨机以工作速向前移。

I动,铣刨转子旋转均匀分布于滚筒并按螺旋线排列的铣刨刀,铣刨刀序接触路面,路面材料在铣刨转子刀具的击和挤压下破碎为颗粒状;同时呈旋状对称排列的刀具将铣下的废料向转子央聚集,通过抛料板将废料抛到输机上,并转移到指定位置和运输车辆上。本设计说明书包括了整机的总体设和计算,动力机构及行星减速器的计,行走机构的设计,铣刨部分的设计输料装置的设计,并对路面铣刨机的技术发展趋势和市场前景做了简单介绍本说明书与图纸配套使用。关键词

铣刨机;行星减速器;履带;输料置;刀具IIWithrapidadvancesinmunicipalroadsandtheconstructionofhigh-gradehighways,massmaintenancetimehascome.roadmaintenanceandrecyclingequipmentofmainmachinekindpavementmillingmachineisoneofagrowingsourceofconcernforexpertsroadmaintenanceandconstructionunits.Coldmillingisaperformancepavementmaintenanceequipment,withlowcost,widerangeofmillingdepthanddoesnotpollutetheenvironmentandMainlyusedcommonofareapavementmilling,millingpickingjobsflattrimaswellaspavement.Roadmillingmachinemillingrotorarethemainworkingdevice,evenlymilledrotorlayoutarrangedinsymmetricalhelicalmillingcutters.Rotorisbasedonverticalandhorizontalmillingfeedworktwoways.Pavementmillingplaningmachineworkspeedforwardmobile,millingplaningrotorrotatinguniformdistributiondrumShangandbyspiralarrangedmillingmillingShavercontactpavement,materialinmillingplaningrotortoolimpactandextrusionXiabrokenforparticlesshaped;whileisspiralshapedsymmetricarrangedtoolwillmillingXiaofwastetorotorCentralgathered,throughthrowingmaterialconveyingmachineandtospecifiedlocationandtransportvehiclesShang.Thedesignspecifications,includingthetheoverallprogramme,poweranddesignoftheplanetarygearreducer,mechanismdesign,millingpartsdesign,designofthefeedingdevice,pavementmillingmachinetechnologytrendsandmarketprospectsdoingasimpleintroduction.Supportingtheuseoftheseinstructionswithdrawings.KEYWORDS:millingplaner;planetaryreducer;track;transportingmachine;toolIV

错!定书。1章

绪论

.............................................1路面铣刨机及其发展概况.............................1

路面铣刨机的分类

1路面铣刨机的应用特点错误!定书。

路面铣刨机的主要结构及工作原理

错!定书。

国内外路面铣刨机发展概况

3

路面铣刨机设计的指导思想路面铣刨机设计的设计原则

78本文设计的主要内容................................82章路铣刨体设9

路面铣刨机的选型

9

路面铣刨机的总体参数的选型

10路面铣刨机的总体布置12

铣刨机总体方案的设计

3章刨机力机星减器的动机的选择1错!定书。

传动形式的选择

18行星减速器的设计

型行星减速器的运动设计

21

减速器的结构设计

274章刨机走系计

铣刨机行走系统的基本要求

刨机行走驱动形式................................

导向与张紧缓冲装置的设计参数分履带式铣刨机的运动学与动力学分

3338

铣刨机行驶系统的运动学分析

38

履带式铣刨机动力学分析

39

附着条件决定的最大切线牵引力V

41行走系统功率分析5章刨机刨系计

路面铣刨机铣刨转子排列方式分析路面铣刨机铣刨轮刀具排列参数分路面铣刨机铣刨轮主要参数的研究

4444

铣刨轮的切削量

铣刨轮直径.................................52

铣刨轮最佳螺旋升角的选取

53

57考文

文资错定义签。VI路面刨机展概路面铣刨机是一种高效的沥青路面修养护设备,其原理是利用滚动铣削方式把沥青路面局部或全部破。铣削下来的沥青碎料经处理后,直接用于路面表层的重新铺筑。主用于公路、城市道路、机场、货场停车场等沥青砼面层开挖翻新;沥路面拥包、油浪、网纹、车辙等的除;水泥路面的拉毛及面层错台铣等。随着市政道路和高等级公路建突飞猛进,大规模的机械化养护时已经到来。作为路面养护和再生设的主要机种之一的路面铣刨机正越越引起道路养护专家和施工单位的注。公路建设部门对路面铣刨机等套设备的需求会越来越迫切,需求也会越来越多。1.1.1路面铣刨机的分类按照铣刨宽度,路面铣刨机可分为中小三种,0.3~1.0米为小型;1.2~2.0米为中型,2.0以上为大型。于铣刨宽度小于或于1.0的小型铣刨机主要是机械传动,机械传动工作可靠、维修方便、传动效高、制造成本低,但其结构复杂、作不轻便、作业效率较低、牵引力小,一般适用于小面积的路面维修刮除喷涂标线、铣刨小型沟槽等,般不带废料回收装置。铣刨宽度在1.2以上的中型铣刨机主要是液压传动,液压式结构紧凑、操作轻便、引力较大,但制造成本高、维修较,适用于切削较深的中、大规模路面护作业。我国目前以生产小型路面刨机为主,且以0.5和1.0两种规格居多,大中产品基本上还是空白。另外,按铣刨型式不同,可分为热和冷铣。热铣式因为增加了加热装置而使结构比较复杂,一般用于面再生作业。冷铣由于适用范围广目前占据主导地位。冷铣式配置功比较大,刀具磨损比较快,切削料度较为均匀,可设置洒水装置喷水使用广泛,且产品成系列;按铣刨按行走方式不同,可分为轮式和履式。轮式的机动性好、换场方便,别适合于中小型的路面作业。履带式多为铣削宽度2000mm以上的大型铣刨机,有旧材料回收装置,适用于大积路面再生工程;按铣刨鼓旋转方与行走方向不同,可分为逆铣和顺;按有无废料回收输送机,可分为送式和无输送式;按铣刨鼓安装方不同,可分为固定式和移动式。1.1.2路面铣刨机的应用特点1.使用铣刨机铣削路面,以快速有效地处理路面病害,使路面保持平整;2.道路的翻修工程采用铣削工艺可保持原路面的水平高。

铣削工艺可将损坏路面切除掉,由新材料填原有空间,经压实后与原路面等高保持路面的原有水平高程,这使穿于高架桥或立交桥涵的路面载荷对体不致产生冲击载荷,并且桥涵通高程不变;3.保证新旧路面材料的良好结合,提高其使用寿命。用铣削工艺可使填料坑边侧及底部整齐、深度均,形成新旧料易于结合的齿状几何面,从而使翻修后新路面的使用寿大大提高;4.有利于旧路面材料的再生利用。由于可以掌握切削深度,铣削下来的材料不仅干净且呈规则的小颗粒可以不用再破碎加工即可遮现场或定料场再生利用,大大降低了施工本,同时也是一种环境保护措施。1.1.3路面铣刨机的主要结及工作原理一般铣刨机由发动机及行星减速器行走机构、铣刨部分、输料装置等组成。图铣刨机的总体结构1.力系统2.降系统3.动系统4.洒水系统5.走系统6.压系统7.刨系统8.转向系统9.料系统架系统盖件系统电气系统1.1.4国内外路面铣刨机发概况国外路面铣刨机起源于20世界50代经过年的发展,产品已成系列化,生产效率一般为150~2000m/h,铣刨宽度0.3~4.2m,大铣刨深度可达其机电液一体化技术已趋成熟,铣深度可通过自动找平系统自动控制,同时为改善作环境,延长铣削刀具的使用寿命,计有喷洒水装置和密闭转子罩壳。了减轻劳动强度,近年来开发的产都带有回收装置,使铣削物从铣削子直接输送到运载卡车上。国外制厂商众多,主要有维特根、英格索、比泰利、卡特彼勒、戴纳派克等维特根在国际上处于主导地位

,尤其是小型铣刨机更是无人能及主要生产SFDC列铣刨机,已形成了铣刨度从0.3~4.2米的近20种规格的产品系列,最大铣削深度我国主要以进口该公司产品为主。比泰利已具有50多制造铣刨机的历史,其SF系列冷铣刨机有11种型号,铣刨宽度为0.6~2.1密,铣刨深度卡特彼勒主要生产PR和两大系列,铣刨宽度为1.9~3.18铣刨深度305mm其铣刨机具有铣刨深度和铣刨表面自动调平自动控功能,铣刨深度误差为

。戴纳派克主要生产PL系列刨机,铣刨宽度为0.35~2.1米,铣刨深度0~300mm。国外的路面铣刨机技术已达到较高技术水平,归纳起来有以下几个特点:先进合理底盘结构,刨机底盘主要由全刚性车架及四轮行走结构组成,驱动及转向方式均以液压传为主;为充分发挥最佳铣削功率,刨机上自动液压功率调节置可根据路面材料的硬度及铣削深度来控制刨转子进刀速度,即可自动调节铣转子转速和铣刨机行走速度,使铣机始终处于最大的功率利用状态,且不会发生超负荷工作的情况;3.增大发动机功率,同样削宽度新型铣刨机的功率越来越,效率越来越高;

生产较大的铣削深度,新型铣刨机一次削深度超过使得对整个行车道全厚度铺层进行铣刨成为能;性能良好的铣削转子,大多数冷铣刨机将铣刀固在多块半圆形瓦片上,通过调整瓦片在转子上安装多少来调整铣刨机的铣刨宽度;简便的铣削物装载,铣刨机前部挂输送装置即可完成快速收料,并将铣削物装在运载汽车上。通过压缸调整卸料高度,并可使传送带左右摆动40~,从而实现路侧装料;7.采用先进技术,全轮驱动和机电液一体化制技术、智能化故障诊断和维护系统、精确的自动找平统、安全保护系统及功率自动分配统;大容量水箱、柴油箱容积更大,机工作时燃油、冷却水加注间隔延长,待机时间索短;模块化设计的发动机以及其外围部,如液压泵、压阀和冷却系统均装置在同一底架上,所有电磁阀都安装在同一个分配阀上,易于调整、检测和维修;国内路面铣刨机的发展起始于20世纪代,开始是以拖拉机为底盘通过安装铣刨装置改装而成的,直到进入90年代才开始进行自行铣刨机的研制。近两年有了一定的发展主要机型的使用性能已完全能满足内高等级公路及市政道路的养护要,良好的性能价格比与国外进口产相比也有较大的竞争优势,但在品规格、技术水平及配套件等方面仍在较大的差距。总体来看,国产铣机产品缺乏系列化,功能欠完善,术含量低,工作可靠性差。目前仅生产铣刨宽度0.5和的两种轮式铣刨机为主,生产铣刨宽度2米铣刨机的只有徐州工程机械制造等几个少数厂家。国家经贸委已经明确出将重点发展铣刨宽度1.4-4.0米,铣刨速度0-3m/min铣刨深度0-300mm的铣刨机,从而快速提高我国路面养护机械的国际竞争力。表刨机主要生产厂商及主要机型情况表生产厂

型号

铣刨

行走方式

控制(米)

方式山西建筑机械

CM20002.0m

履带式

数字股份

电子有限公司西安宏大交通

CM19001.9m

履带式

数字科技

电子有限公司CM12001.2m

轮式

数字电子西安筑路机械

LX2002.0m

履带式

数字公司

电子徐州徐工筑路

XM2002.0m

履带式

数字机械

电子有限公司XM101

1.0m

轮式镇江华晨华通

XM100LXZYH2000

0m0m

轮式轮式

数字路面

电子机械有限公司沈阳北方交通

LX1000KFX2200

0m2m

轮式履带式

数字工程司

电子KFX2000

2.0m

履带式

数字电子天津鼎盛工程

KFX1000LX1000

1.0m1.0m

轮式轮式机械有限公司德国Wirtgen

W2000

2.0m

履带式

数字公司

电子瑞典Dynapac

PL2000S

2.0m

履带式

数字公司

电子意

利SF200L

2.0m

履带式

数字Bitelli公司就目前产品的技术水平而言,国产型更多地借鉴了欧洲铣刨机的技

电子术和经验,在动力、液压和控制系上均采用了国际化的配套,可以说系统配置上达到了国际先进水平。内生产厂家以徐州工程机械制造厂镇江华通机械集团公司、山东德州程机械公司3为主。徐州工程机械制造厂于1999引进德国维特根2000DC铣刨机技术,通过化吸收已形成了铣削宽度分别为1和2的系列化产品。镇江华通机械集团公生产铣刨宽度0.5两种型号的铣刨机,最近制成功铣刨宽度1.0的带回收装置的LXZYH1000型铣刨机。山东德州工程机械公司要生产铣刨宽度的铣刨机,最近正在试制铣刨宽度2的型铣刨机。在今后的市场竞争中,我国的铣刨生产厂商应该发挥如下优势:①利用我国已经加入WTO利条件,树立国际化设计思想加强国际间技术合作,技术上保持与国际发展水平步,争取更大的高端产品市场;②挥本地化的优势,为用户提供及时从整机技术到配件供给等全方位的务;③利用我国劳动力价格低廉的势,降低整机成本,发挥价格优势争取更多的中低端用户,扩大市场④注意研发符合我国道路特点的专技术及产品系列,为公路养护工程务,促进我国公路交通事业的技术步。随着公路交通事业突飞猛进发展,别是经过“八五”和“九五”期间的快速健康发展,我国公路基础施的总量取得了巨大的突破,到2002年底,公路总里程已达176其中高速公路为2.52万二级以上高等级公路24为保持道路通行安全、舒适、快速,对它们进行及时、有效、高质量的养护将是今日常工作的重点。根据我国公路发展的统计,未来公养护对各类现代化机械设备的需求将会越来越大。随着高速公路大期的到来和公路交通行业以及城市理部门对现代化养护方式的认识,路面铣刨机的需求将会逐年增加,且会以很快的速度增加。国外进口品尽管性能先进,但价格昂贵、维服务不便,因此可以预计国产沥青面铣刨机将具有较广阔的市场前景国内生产企业应抓住机遇,使国产青路面铣刨机尽快形成完整的系列,并不断提高产品的使用性能和靠性,为用户提供经济、实用、高量的铣刨机。路面刨机指导想高速公路随着路面龄期的增加,由行车载荷与自然环境因素,路面会陆续出现一些病害,严重影响行速度与安全。由于路面铣刨机工作率高、施工工艺简单、铣削深度易控制、操作方便灵活、机动性能好铣削的旧料能直接回收利用等。显,处理病害快速有效的方法是使用面铣刨机铣刨路面,使路面保持平。用铣刨机械铣刨损坏的旧铺层,铺设新面层是一种最经济的现代化护方法。结合国内外路面铣刨机的发展概况设计思想有以下几点:向大型化方向发展;实用性与先进性兼顾;充分利用发动机的功率;简化操作,实现自动化控制,设备靠;简化设备保养,合理润滑,充分防;路面刨机设计则根据以上的设计指导思想,可以确以下的设计原则简化设计结构,选用标准件和成熟构,尽可能结合现有设备,降低制造成本,并保证性能和质量;配套件必须可靠,确保作业要求;操作简单,维修方便;本文计的容本文主要负责公路铣刨机整体的设,包括铣刨机总体的布置,总体参数的选型,功率的计算及发动机选型,传动方案的选择,行星减速的计算与选型,行走系统的设计,刨系统的设计以及输料装置的设计通过比较不同厂家的现有的铣刨机进而选出最优的设计方案。刨路面铣刨机的总体设计,就是根据主要用途、作业条件、使用场合及生产情况等,合理的选择和定机型、各总成的结构型式、性能参数及整机尺寸等,并进行合理布置。这些组成和部件相互依赖又相互制约,因此,路面铣刨机的能不仅取决与每个部件的好坏,而更重要的是取决于各总成性能的互协调。各总成性能的相互协调如何,又取决于各总体参数及各总部件的匹配情况及其布局的合理性。如果整体设计过程中缺乏全局念,而对总体参数及各总成部件性能的协调匹配考虑不周,或注意够,即便设计的各单个总成部件结构是先进的,性能是良好的,但合装配在一起不一定就能获得整机的良好性能。这是因为某些总成件的优点可被另一些总成部件所抵消或限制,使其得不到充分发挥所以,路面铣刨机的总体设计对整机的性能起着决定性的影响。因,总体设计必须从保证路面铣刨机的整体性能出发,正确的选择和定各总成的结构型式、总体参数,使其获得良好的匹配关系,并进行理的布置,以达到设计的完美性。以下各节分别就路面铣刨机的选型总成部件结构型式的选择及比较等作以具体的阐述。路面刨机路面铣刨机结构型式的选择,主要根据其用途和作业场合,前已述及。路面铣刨机的结构型式按刨机行走方式不同,可分为轮式和履带式。轮胎式的优点:重量轻、速度快、动灵活、效率高、行走时不破坏路面及维修方便等。由于以上点,轮胎式路面铣刨机一般以中小型居多,运行方便、快捷灵活。

用于小面积的路面维修、刮除喷涂标线、铣刨小型沟槽等,一般不废料回收装置。在工作量不大、作业地点不太集中、转移性频繁的况下,生产率大大超过了履带式。轮胎式的缺点:轮胎接地比压较大通过性能差、重心较高,稳定性较差。履带式的优点:履带接地面积大,得接地比压小,通过性能好、重心低、稳定性好、重量大、附差好、牵引力大、比切入力大。因此,大中型路面铣刨机一般为履带液压式,主要用于大规模路面养护作业。履带式的缺点:速度低、不够灵活动、制造成本高、维修较难、行走时易破坏路面,转移工作场地需用拖车托运。随着市政道路和高等级公路建设突猛进,大规模的机械化养护时代已经到来。国家贸委已经明确指出将重点发展铣宽度1.4-4.0米,铣刨速度0-3m/min铣刨深度0-300mm的铣刨机,从而快速提高我国路面养护机械的国际竞争力。而,根据现有路面铣刨机总体性能的优缺点,以及国内路面铣刨机发展趋势,我们选用履带式行走系统大型路面铣刨机进行设计。路面刨机参数选型路面铣刨机的总体设计,就是根据主要用途、作业条件、使用场合及生产情况等,对其性能提出具体要求,以作为整机和总体部件设计依据。路面铣刨机的总体参数的选择与确,是设计过程中一项十分重要的工作。总体参数选择的合理,不仅以后的技术要求设计带来方便,而更重要的是使路面铣刨机获得良好使用性能,较高的技术经济指标,而提高生产率,降低作业成本。路面铣刨机的总体参数包括:路面刨机的质量;发送机的功率、转速;最大铣刨宽度、深度;载荷的配;行走速度和爬坡能力;履带结尺寸;箱体容积;料输送系统的结尺寸及质量等。以上参数不是孤立的,它们之间存着一定的内在联系。要合理的选择它们,就必须做大量的调查研究作,了解与之所设计的多种同类型刨机的结构,性能和重要参数,与设计的铣刨机进行分析比较,从整性能出发,考虑“三化”的要求,理选择和正确确定以上各参数。(发动机参数铣刨机作业时发动机的功率组合为

:最高可能的切削速度下进行最大切的铣刨作业,所需功率为P

2m

;集料系统最大能力回收废料,所需率为P;H散热系统最大能力散热,所需功率P控制系统进行正确的控制,所需功为P

;K

;辅助系统进行必要的辅助动作,所功率为P

。F(最大铣刨宽度、深度根据本次设计的要求及路面铣刨机发展趋势,参考同类型的大型路面铣刨机的最大铣刨宽度:4000mm转子直径:2000mm

具体参数,在这里确定:铣刨深度:0转子最大倾斜角度:5(行走速度和爬坡能力根据路面铣刨机的工作环境及要求确定行走速度:084m/min理论爬坡能力:离地间隙:310mm(履带结构尺寸履带(长×宽×高):550mm(箱体容积燃油箱:2310L液压油箱:1200水箱:3000Lmm(料输送系统的结构尺寸及质量等根据所设计的路面铣刨机的整机大及工作能力,参考现有机型选用收料皮带:2000mm

卸料皮带:mm理论运输能力:630/h机架尺寸(长×宽×高):550mm皮带质量:2.5T(路面铣刨机的质量根据所设计个零部件,路面铣刨机质量重约为45吨。路面刨机布置路面铣刨机的总体布置就是在参考类型铣刨机的基础上,以保证路面铣刨机的主要性能为出发点,在体设计和总体部件设计密切配合下通过绘制布局草图,据使用要求及载荷分配来协调各个总成件的性能,来确定它们的位置、尺寸和重量。体布置不紧要使路面铣刨机有良好使用性能,而且必须保证操作轻快拆装容易和维修方便。(总体布置草图基准面的选择为了确定各总成部件在整机上的位和尺寸,首先初步确定支撑间距,轮距和履带尺寸并画在草图上。参同类型的机架的高度,确定机架上的位置,然后选择三个基准面,通基准面的选择如下:以通过后桥中心线的水平面为上下置的基准面;以通过后桥中心线的垂直平面为左位置的基准面;以通过路面铣刨机的纵向对称轴为右位置的基准面;(发动机、水箱、燃油箱、液压油箱和传动系统的布

动力机通常布置在路面铣刨机的中部,这样不仅可以改善驾驶员的前后视野,而且还可以增加路面铣机的稳定性。根据载荷分配确定其轴中心线的上下位置,在不影响整的使用要求和传动系统的布置的情下,希望尽可能的低一些,以降低机的重心高度。动力机的位置确定,即可装载机械传动装置,确定转轴参考同类型路面铣刨机,水箱则可靠在发动机后面,以便对发动机进冷却。燃油箱水箱一侧布置在水箱面即可。液压油一般布置在机身尾,其后配备风扇对其进行降温。(工作装置的布置路面铣刨机的工作装置为铣刨装置并通过料传递装置来运输物料。大型路面铣刨机的铣刨装置一般布在机身的中间位置下部,料传送装在机身的前端。在布置时,结合工装置的设计和工作情况,参考同类的路面铣刨机的布局,理的分配空间,使铣刨机的工作状稳定可靠。(驾驶室的布置驾驶室的位置在整机的中上部,操平台位于驾驶室的前侧,并安装减震设备,来减少工作时由于机器震动而引起的仪表显示不准确和防误操作。路面铣刨机的履带行走机构采用四液压驱动,前后轮独立转向。为增加整机的稳定性,可使履带的接面积适当增加。铣刨总体设计总体方案如图所示:1部分;2

发动机,为整台机器提供动力,由动系统传递到各个铣刨机的机架,主要用来支撑各个分,为各部分的装配提供载体;...

支撑架,用来将输送装置装配到机上;输送装置,用来将铣下的肥料收集运送到运输车上;行走机构,主要实现行走,支撑,向等功能;6.刨部分,铣刨机的主要结构,直接用铣削路面的的装置,由铣刨鼓,刀具,固定挡板,浮动板,后刮板等组成。2.1铣体设方案(行走机构的设计轮式机动性好、转场方便,特别适于中小型路面作业。履带式多为铣削宽度2000mm以上的大型铣刨机,旧材料回收装置,适用于大面积路面再生工程。由于本文设计的铣刨铣刨宽度为4m故选用履带式的行走机构。(减速器的选择一般发动机的转速在2000r/min左右鼓的转速在30~50r/min应有较大的传动比,而行星减速器以实现很大的传动比,故选择行星速器作为减速机构。(机架的总体尺寸的设计1)高度的确定高度的确定根据总布置,同时要满总成的安装要求,确定车架的截面高度为。2宽度的确定设计车架时,一般必须根据整车总置的要求(宽、前后轮距、前轮转向角、动机的外形尺寸等)确定车架的宽度。架的宽度受履带轴距及最大转向角的限制,最小值取于发动机的外廓宽度,安装方式的响。因此,根据整车身提出的宽度要求车架的宽度为。3长度的确定车架的长度主要取决于整车车身的计要求及底盘各总成的布置情况,确定车架的总长为10000mm其中车架前段的长度为(5575+425)mm,车架后段的长度为40000mm其中车身与运输机架的接头分。刚度不足承载式车身的一大缺陷,前主要采取的办法是优化车架的几何形状和采用局部增粗或补焊以强抗扭能力。合理的补焊钢框架是证车架具有足够扭转刚度的必要条,同时,补焊的钢框架往往又是底一些总成的安装基体,因此,在确各补焊钢框架的位置前必须充分考到整车各总成的布置情况。合理布,在确保车架具有足够的强度和刚的同时,保证其他总成的安装方便。由于发动机中置,为保证发动机、速器及传动系的安装要求,因此在车架的中间位置设置补焊钢框架前、后轴间段的补焊钢框架的设置除考虑总成的安装要求外,主要还要考虑行走系统的安装要求并避免与支座的安装发生干涉。铣力及速设发动的选

由上一章知铣刨机作业时发动机的率应有如下的分配:1)机器行走系统消耗功率;机器转子系统消耗功率;其它系统消耗的功率;其中:(消耗于传动系统与辅助装置的功率:PMe

(3.1)式中:Pe

………动机的有效功率;

m

………动系统的效率(液压传动为0.6-0.7);(用于铣刨作业的功率:Pm

式中:i…铣刨功率占总功率的比例(般为75-0.8)P……消耗于传动系统与辅助装置的功;M(消耗于克服滚动阻力的功率:Ffff式中:

(3.2)(3.3)F

f

………刨机的滚动阻力;f

………刨机的作业速度;………刨机的使用质量;………动阻力系数,对于轮式铣刨机在沥青面行驶,一般取0.02-0.03;

………度角……铣刨机转子作业时产生的垂直于路面的当量质量;考虑到铣刨机的不同工作环境,参同类型路面铣刨机的具体参数,同时根据国内发动机的生产技术水与国外技术的差距,为保证机器的作可靠,在这里我们采用“卡特皮勒CATC18ATAAC大功率柴油机。功率:522KW转速:2000r/min排量14.6L表刨机主要发动机一览表序号

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发动机型号

使用机型率速(KW/rpm道依茨BF8M1015CP400/2100

徐工MARINIMP2001

晨BF8M1015CP-

HM2100440/210MARINIMP2100EMR

02

奔驰DAIMLERCHRY

320/200

中联SLER

0OM502LA

340/200WIRTGENW19000CAT3408E

445/200CATERPILLAR3

卡特TA

0

PM-565BCAT

C18

522/200

ROADTECRX-700ATAAC

0CAT

C12

421/210WIRTGENW2000ATAAC

0KTAI9-C600

448/210

陕建4

康明斯

0NTA855-C400

297/210

宏大HD20000QSX15

447/210CYNAPACPL20000传动式的

功能发动机的动力分配递的各执行元件组成:离合器,分动箱,传动皮带。铣刨机的主要动作分解如下:图铣刨机的主要动作分解图目前铣刨机的传动系统有两种结构,一种动力是由发动机两端输出一种是动力由发动机一端输出。两端输出结构的动力传递方式为:铣刨转子

减速器

传动V带

离合器

发动机

联轴器

分动箱

各液压泵一端输出结构的动力传递方式为:图端输出结构的动力递方式图铣刨机的两种传动系统1.动箱支架2.分动箱(4inl)3.轴器4.动机5.压离合器6.轮支架7.动带8.动带轮9.紧带轮10.动带轮11.动机12.动箱(两端输出结构需要较大的布置空间只能选用V列发动机,便节省空间。分动箱选择即一端动力输入,另一端提供四个动力输口,分别连接行走泵、集料泵、冷却泵辅助泵。一端输出结构紧凑,发动的选型更灵活,可选V列或直列。分动箱选择即一端动力输入,另一端提供五个动力输出口,分别接液压离合器、行走泵、集料泵、却泵、辅助泵。传动系统设计时,需要与发动机结,实现整机的合理布置。行星速器

3.4内齿行星齿轮传动是一种相对较为特的齿轮传动方式,它具有结构紧凑、承载能力大、传动比大、传效率高、体积小和运动平稳等优点在这些优点的基础上,内齿行星齿减速器渐渐地被广泛应用到了国防冶金、矿山、纺织、起重运输、轻、化工、食品工业、仪表制造和建工程等各种领域当中,逐步地替代现有的多级圆柱齿轮减速器,蜗杆轮减速器等类型的减速器,同时它受到了广大学者们的日益关注和深的研究。此处我们选用对称式三环行星减速器

。1111111111对于内齿行星齿轮传动来说,其结大致可以分为三种形式,一种被称为对称式三环减速器,即输入轴支撑轴分别在输出轴的两侧并且相于输出轴相互对称;另一种被称为置式三环减速器,即输入轴和支撑分别在输出轴的同侧;还有另外一被称为三轴式减速器,即有三根支轴所组成,并且其中的任意一根支轴都可以作为输入轴来使用。3.3.1型行星减速器的运动计(传动比的计算在内齿行星齿轮传动中,入轴的转速用

表示出轴的转速用n1表示。我们假设外齿轮的齿数用

z表示,传动内齿板的齿数用z表示,模12数用m表示,变位后齿轮的啮合角用α内外齿轮的中心距a

’示。

'

mz2zcoscos(3.4)外齿轮的节圆半径表示为:cosrcos()对于平动的传动内齿板来说,其每点的运动轨迹都可以看做是以偏心距'

为半径的圆,则可以求出其上面每点的速度可表示为:'H

2zH()在与传动内齿板的啮合点上,外齿在这一点上的速度大小相等,但方向相反,它可表达为:'mz(所

22H1cos2cos(即

n

H

21(最终,内齿行星齿轮传动的传动比表示为:i

z21(中的负号显然是表输入轴和输出轴的旋转方向是完相反的。由于所选发动机的型号为“卡特皮CATC18ATAAC为2000r/min所选的传动比为铣刨转子转速为40r/min故行星减速器的总传动比应为50(齿轮副参数及计算公式

内齿行星齿轮减速器设计中所要用的与齿轮副有关的参数,具体可参考下表:3-2

ac

*

*

z

zz

x2

rrbb

rr

rrf

f1

rra

a2

1

'02

'02*a0

内齿行星齿轮减速器设计中用到的关计算公式见表:3-3

(减速器基本参数的选取

对内齿行星齿轮减速器中输入轴和出轴之间的中心距A动比i、模数以及内齿轮的齿数zz绍。

等基本参数的选取下面加以详细的1)中心距A和传动比i的选取中心距A定着内齿行星齿轮减速器的整体尺寸在设计的过程中,为了计算和应用方便,往往都取其整数[选取也是尤其的重要。对A和i的选—,q2010≈,可按下表3-4示选取中心距A和传动比i系列4

对于单级的三环减速器,一般选取动比i=11~99两级的三环减速器,选i

m

=98012)内、外齿轮齿数的选取由于内齿行星齿轮减速器受装配条的限制,其外齿轮齿数足下列表达式。即:

应该满n

(n=1,2,3…

)(3.11)我们又知道,显然内齿行星齿轮减速器的传动比i齿数差Δ关系可表示为:zi(3.12)由可知差Δ对减速器的传动比i有一定的影响关系此应该考虑一下齿数差Δ的选取情况,以便对减速器的设有更好的效果。所以在内齿行星齿轮减器产品的设计过程当中,传动比和数差的选取可参考表3-5当的选取35

i

i根据传动比i齿数差Δ,由计算得到外齿轮的理论齿数,再利用,两者对比一下,在特定的范围之就可计算得到外齿轮的实际齿数z。当然传动内齿板的实际齿数

也就可以计算出来了,它可表示为:z21(3模数的选取齿轮副的模数选择可依据表3-6所示进行选取:

齿轮副的模数用下述的方法确定:当减速器的中心距A确定之后,动内齿板分度圆的直径可以由下式确定:d2(3.14)对于内齿行星齿轮减速器来说,可以把它当成一个固定的数来看待,我选定ψ=,则由可以得到内齿轮环板分度圆直径

表示为:d2(这样在传动比选定的情况之下,可利用上述式~)求得传动内齿轮板齿数z,则可得到齿轮副的理论模数m为:m

1.1Azz(显然从(3.16)式可以计算得到该减速器齿轮副的理论模数m后再按就近原则通过表3-6选取齿轮副的标准数值m,又把它定为齿轮副设计时的实际模数值。3.3.2减速器的结构设计内齿行星齿轮减速器的结构设计是当重要的一个环节

,因为它不仅关系到该减速器的整体布局,也系到一些强度和尺寸等参数的限制本文在行星轴承的选择,输入轴和出轴的结构设计、确定传动内齿板几何尺寸等几方面作了以下分析。(1)行星轴承的选取一般说来,行星轴承的选择是减速器的一个重要环节,

其原因如下:1在输入轴的高速运转的情况下,行星轴承的选就变得至关重要了,它不仅要满足一定的承载能力还要起到很好的链接作用。所以选使用时还要计算它的使用寿命,看否满足在某种特定的工作环境下,定的运转条件下的要求。2由于内齿行星齿轮减速器结构比较紧凑,对于星轴承的尺寸和受载能力都有一定的限制。在内齿行星齿轮减速器的设计中,于这两个选择的原因,要想使减速器达到很高的承载能力,一般情下我们都会选取轻系列的短圆柱滚轴承。当然,在不同的设计情况下我们具体可以分下面两类:当中心距A≤160mm时,可以选取特轻列的短圆柱滚子轴承;当中心距A>160mm时,可以选取轻系短圆柱滚子轴承。(2)输入轴结构设计取确定了用哪种类型的行星轴承以,我们就可以根据行星轴承的内径来选定偏心套壁厚和输入轴直d的取值。根据输入轴、偏心套和行星轴承三之间的装配关系,要求偏心套应该拥有一定的的壁厚Δs结构示意图见3.5所示,壁厚Δs满足表达式:Δ

s>1.5e(3.17)式中:—偏心套的偏心距对传动比i≤22.5的三环减速器,可以选取心套的壁厚Δs=d/4,输入轴的直径d,即满足:d=d/2(3.18)对传动比i>22.5的三环减速器,可以选取偏心套的厚度Δs=,输入轴的直径d'即满足:d=2d/3(3.19)3.5其输入轴的结构简图如3.4所示:由上述3.19)计算得到的输入轴直径d'应该和标准系列的进行相比较,经过进一步的圆整算,才最终求得输入轴的设计直径当我们计算出了输入轴的设计直径后,轴伸直径的选取也就有了参考值了输入轴轴伸直径还应该符合国家标轴伸直径系列数(GB1569—具体情况可以参照表3-7所示。3.635810101112141618192022242528303235384042454850555660636570717580859095100110120125130140150160170180190200220240250260280300320340360380400(3)输出轴结构设计在正常的情况下,对于中小型系列内齿行星齿轮减速器,其输出轴和外齿轮可以制作成一体的形式,齿轮轴的样式;而对于大型系列的齿行星齿轮减速器,其输出轴可以作成轮毂的形式。在设计计算时,可以按下式预估输轴的直径do:do

3

*1060.2

P(式中:—输出轴输出功率n—输出轴的转速[]—许用扭应力(4)传动内齿板的几何尺寸由于传动内齿板的形状和受力状况比较复杂,为了保证在减速器运行的过程中不至于发生断裂的情况所以在设计时应充分考虑一下传动齿板上内齿圈和轴承座圈之间拥有够的宽度Δ、传动内齿板外廓和轴座圈之间有足够的宽度b、传动内齿板外廓和内齿圈a详见下图3.7所示。选取的具体尺寸大小可以表示为:a=b=0.11A(3.21)

之间有足够的距离

d

f

2

0.11A(3.22)式中:行星轴承外径行铣刨行走基本求为了保证路面铣削的质量,生产效及充分利用发动机的功率,对铣刨机的行走系统提出了很多的要求

,比如行走速度无级调节、根据负的变化控制行走速度自动调即功率动分配、高低速等。行走控制系统能满足如下的基本要求

:1.论前进还是后退,都可以实现整个速范围内的无级变速;2.铣刨机工作时,铣刨机加速和减速过均匀平稳,起步、转向和停车过程均匀平稳行走分高、低2,适合转场和作业两种工况;转弯半径小,转向机动灵活,以适高速公路施工场地要求;5.能走直线有手动和自动控制;了坡能力,便于转场铣刨机在自动工作模式下作业时,据负载的变化情况,能自动调节行走速度即功率自动分配一铣刨机工作时衬确保在恶劣的路况也能均匀行走让分流阀在同步位作);应能实现停车制动;应有紧急停车功能;解除制动后铣刨机才能行走。4.1履铣刨行走式大中型铣刨机液压回路较多,属于泵多回路复合液压回路,多选用发动机通过联轴器接分动箱将动力流,这样各个液压系统互不影响。型铣刨机为了降低成本,多选用发机直接驱动方式。两种驱动方式的缺点是接驱动是将几个同轴驱动的泵串联起驱动,

结构简洁,本较低。其缺点是串联泵中的某一个泵生故障会影响其它泵的工作,维修方便。从成本来讲,由于泵与发动同速运转,发动机额定转速往往低泵额定转速而使泵的转速能力得不充分发挥,通过选用较大排量的泵达到功率匹配会使机器成本增加;之串联泵之间的过渡连接件有相的成本,综合起来直接驱动方式的成并非一定低于分动箱驱动成本。分箱驱动方式各泵互不扰,结构合理可通过齿轮传动速比的调节来选择能与成本综合指标最高的泵。目前分动箱生产厂商与发动机和泵之间接口均已标准化12

,无需自制任何零件,质量好、工可靠、使用方便。当选用增速齿轮传动,可用小排量的低成本来补偿分动箱增加的成本4.24.3铣刨机采用发动机间接驱动形式,动路线如图4.2。发动机通过分动箱,将整机功率进行分流,样铣刨机各个液压系统如行走液压系统、输料液压系统、风扇驱动、辅助液系统等互不影响,可提高铣刨机的靠性。导向张紧置的计参(履带的静态张紧度履带的静态张紧度通常是根据履带边(方区段)下垂量h来确定(。在路面冷铣刨机履带行走机构设计中,由于构限制,不能安装托链轮,所以根据经验,下垂量h的一般取为:h=(0.015~0.03)L(4.1)式中:履带的下垂量;L导向轮与驱动轮之间的中心距,mm(2)张紧油缸的初张力F

张紧液压缸的初张力F0是根据履带链所受到的静态预张力确定的。履带链的静态预张力按履带松边(方区段)下垂量h算。履带上方区段的形状是一条悬垂线,如图4.5所示。由于没有托链轮,取履带上方区tt段的一半为研究对象,则有:ΣFh-

gnL4

F1

gnLL24()式中:最小预张力,带链上方区段最低点的预张,N;

—单节履带总成的重量,Nn—度包含的履带节数;n=L/2t;t链轨节距从图4.5可以看出,F大小等于和F的合力,但方向相反。所以:21L2Ls()式中:F—最大预紧力,履带链的张紧力,N2

从图4.6示,张紧油缸的初张紧力

为:=F+FαF+F12(4.4)式中:F—张紧油缸的初张力,Nα—履带链上方区段最高点的预张与水平方向的夹角,°。4.6(张紧油缸的工作压力P

F

(4.5)式中:张紧油缸的工作压力,Pa;D张晋佑缸活塞杆直径,mm(张紧油缸工作行程S的确定张紧液压缸的工作行程应大于履带节距的一半,以便在履带链因磨损变长时,可拆去一块履带板而继使用。

≧0.5t(式中:—张紧油缸的工作行程,mm1(缓冲弹簧的弹性行程

2缓冲弹簧的弹性行程是指弹簧从预状态到最大变形状态的变形量。根据履带张紧缓冲装置的设计原则缓冲弹簧的弹性行程应能在各种严的工况下,如跨越障碍,以及履带的驱动段内堵塞污泥和嵌入石块等况下,完全补偿履带链曲线的变化要能完全补偿履带链曲线的变化而免履带行走机构零件过载,缓冲弹的弹性行程必须满足:1履带和驱动轮可脱开啮合;2履带可从导向轮上滑脱。2sincos2sincos4.7在履带张紧缓冲装置设计中,如图4.7示,缓冲弹簧的弹行程可用下列公式求得:1h(式中:—缓冲弹簧的弹性行程,mmh—障碍物突出高度、驱动轮齿高导向轮轮缘高度,取三者中的最大值,β—链轨变化角度,°。在实际设计中,驱动轮齿高一般大导向轮轮缘高度,所以研究履带和驱动轮脱开啮合的情况即可确定冲弹簧的弹性行程。为使驱动轮和带链间卡入石块时不致卡死,应使履带链可在驱动轮顶圆上滑动。设履带链为完全柔性的,则履带链在驱轮齿顶圆上滑动时,驱动轮齿顶圆1/2长为π。正常啮合时缓冲弹簧的弹性行程:

Di

(式中:驱动齿轮齿顶圆直径,mmDi—驱动齿轮齿根圆直径,mm从上述可知向轮的总行程为:S0.5

i

(式中:导向轮的总行程,mm(缓冲弹簧的预紧力P和最大弹性行程时的张力4.8缓冲弹簧的预紧力一般比履带张紧大2倍以上。在调节履带张紧力时冲弹簧的拉力和长度都不会发生变化。在大型路面冷铣刨机设计中,一般采用四履带或三履带结,缓冲弹簧预紧力变形时位时)簧压缩力的取值一般为:m=~2.8(4.10)

和缓冲弹簧最大P

m

=~4.0sind

(4.11)式中:G—应取履带中承受负荷的较者,N履带铣刨动学动力4.4.1铣刨机行驶系的运动学分铣刨机采用四履带行走机构(据调研型铣刨机均采用履带式行走机构带行驶机构是由驱动链轮链轨组成,

并且一般在低速工况下运行,它的运动情况具有低速链动的特性、;履带车辆行驶时,若履带在地面上作无滑转行驶时,履带辆的理论行驶速度在数值上等于链与链轨传动时的动力半径的圆周速rk(或ZnKk(式中

,如下式v—铣刨机理论行驶度,m/s;Tn—驱动轮转速,r/min;kr—驱动轮动力半径m;kZ一驱动轮每转卷绕履带板块数,即啮合齿数;T链轨的节距,m履带行走机构的实际行驶速度v是履带的滑转速度和台车架对接地链轨的相对速度的合成速度。实际驶速度可以用滑转率表示为:v=v(1T

)(4.14)或v=t(1KKI

)(4.15)式中

—履带对地面的滑转率,通常取。由线速度和角速度的关系可得马达速公式:n30/m

r(4.16)式中i驱动轮终端减速比;铣刨机的驱动链轮的最高转速与工时的转速将以下参数分别带入公式动链轮直径为0.4312mm工作速度为33m/min,行驶度为83m/min(5km/h),计算出链轮的转速分别为:驶时的链轮转速为62r/min,作时的链轮转速为24r/min4.4.2履带式铣刨机动力学析

履带式铣刨机在水平地面上等速直行驶时的动力学:带式铣刨机在工作时,其上作用着抵抗车辆前的各种外部阻力和推动车辆前进的动力一切线牵引力。切线牵引力本身则由驱动链轮上的驱动矩所产生。当履带式铣创机在等速稳定工况下作时,存在着以下两种平关系:K(4.17)FM/rKrK(4.18)式中

F各种外部阻力总和,N;F—铣刨机切线牵引力,N;K

r

—履带驱动段效率,取0.96—驱动力矩,NmKr—驱动轮动力半径,m:在稳定行驶的工况下,作用在铣刨上的外部阻力,这些外部阻力包括如下FFfi

(4.19)式中F

f

—滚动阻力,F—铣刨机坡道阻力,NiF

x

—铣刨机工作阻力,N而滚动阻力、铣刨机坡道阻力如下式:(1)Ffgcosf(4.20)式中

一铣刨机运动表面对水平面的倾角度;G铣刨机的重量,N(2)i(4.21)

式中,正号表示上坡,负号表示下,其它同上。铣刨机工作阻力FxFx要包括工作装置—铣削转子的阻力、侧的浮动板的

转子后门的阻力和铣刨机两阻力等机两侧的侧板上的密封板的阻力相对比较小忽略不计。铣刨机工作阻力通常根据经验来确F的计算公式H

。下面公式为铣刨机水平工作阻力Fa/uKH

((式中F

H

一一铣刨机水平工作阻力,N;Kl与沥青路面材料以及铣刀有关的参数;B铣刨宽度,—铣刨厚度,v行走速度,一般取工作阻力系数为。取最大坡道a度,带入,可得作用在4m铣刨机上的各种外部阻力之和为440717N附着件决大切牵引由附着条件决定的最大切线牵引力FF(式中

的公式如下:

—履带式铣刨机在沥青路面上的附系数,约为0.7;G—铣刨机的附着质量,Kg;g重力加速度,取9.8计算最大切线牵引力F

将,取,G取45000Kgg

F

可得行走统功对于某一台铣刨机来讲,在等速稳运转的工况下,行走系统的驱动扭矩为M

K

FrKK(4.24)式中F

K

—铣刨机切线牵引力,Nr—驱动轮动力半径,m;k行走系统消耗发动机的功率为:PF/eK

(4.25)式中:V铣刨机理论行驶速度,m/s

t

—行走系统传动总效率。由公式(),可得行走系统消耗的动机功率Pe公式:PeK

V/(rKk

)(可见P主要取决于理论行走度ek个关于速度的变量。

V行走系统驱动力F,F是一KK当升,则F上升当降,则F下降;当V则F为0KKK故行走系统的功率是一个随作业速变化而变化的二次函数,示。

如下图4.10铣铣刨机作业时,铣刨机的向前运动同时,铣刨转子作旋转运动,由于铣刨机自重的存在,安装在铣刨子上的刀具作用于被铣刨的路面,铣刨刀具与被铣路面物料处产生很的接触应力,当接触应力超过被铣面所能承受的极限时,路面物料就压碎和崩落,随着铣刨机不停地向运动和铣刨转子的旋转运动,路面体被压碎和崩落不间断地交替进行形成铣刨。路面铣刨机作业过程中,刀具逐一左右交替地依次切入路面,形成不连续的切削作业过程。路面的硬较高,使得铣刨机的作业过程中产较强的冲击力,以致铣刨机产生振、刀具损耗增加。要保证铣刨机作的顺利进行,刀具必须有较长的寿够的强度和足够好的切削性能。转的铣削作业轻快、功率损耗较少需合理的铣刨转子参数来保证,因此合理的铣刨转子参数是非常重要的5.1路面刨机子排方式刀具布置对路面铣刨机及其零部件寿命和作业质量有很大的影响,排列参数的不合理设计,会直接造铣削废料粒度的过大或过小,粒度大会使作业过程中的铣刨机振动增,使用寿命大大缩短,可靠性迅速低度过小会产生大量的粉尘,使得施工环境极为恶劣,施工人员的身体健康不能得到保障一般情况下,刀具

的排列方式基本符合以下原则:为了使铣削掉的废料易于清理,刨转子的刀具排列应具有向内积聚作用,所以,铣刨转子的刀具一为螺旋式相对对称布置;为了使铣刨机作业过程平稳,转子受力相对均衡,刀具应依次切入路面,左、右两侧刀具交错切入地;为了使铣刨机的功率得到充分发挥铣刨转子转矩应尽可能充分的抵消铣削阻力,刀具要单个逐一切路面;为了使转子可以平稳的切人路面,应该控制转子的切削阻力矩对平稳,铣刨转子的两个周向相邻的具之间要有相同的角度间隔;为了提高铣刨机的作业质量和作业率,作业过程中既要充分利用崩落效应来提高作业效率,又不能下中间路面物料脊而影响作业质量因此,铣刨转子两轴向相邻刀具的向距离(际横向间距相等,且达到一定的极限。边刀和立刀的布置原则是要尽可能匀,使得转子在铣削作业过程中受力均匀。同时符合上述要求的列只能有相对对称的单头或多头人形螺旋状排列。这种排列方式保证刀具依次切入地面的同时,实现铣废料的收集功能。而且,螺旋线的称布置,可以使铣削过程中产生的向力在一定程度上相互抵消,保证子工作平稳状态。刀具在铣刨转子上沿圆周方向和横都是均匀布置。其中,圆周方向的均匀布置是由两相邻刀具沿圆周向的周向间距保证,横向的均匀布是由铣刨转子两相邻刀具间的直线离(向间距)证路面刨机刀具列参目前铣刨系统有多种结构,主要区是铣刨转子,而铣刨转子的区别在于铣刨刀不同选型。归纳起来,刨转子的结构主要有三种焊接刀座结构,一种是可拆卸刀座构,一种是快换刀座结构。

,一种是焊接刀座结构,成本低,刀座过度损后更换困难,而且重新定位困难,容易造成铣刨性能的降低;可卸刀座结构,可实现刀座的拆卸,刀座固定结构有缺陷,容易造成刀的先期损坏;快换刀座结构,制作本高,但是刀座自身带有保护结构更换周期长,一般情况下仅需更换头,维护方便。5.2(螺旋升角刀具以螺旋状安装在铣刨转子上形螺旋线,其螺旋升角对铣刨转子的作业效率和作业质量有着重要的响。理想的螺旋升角既可以保证较的切削阻力,同时又能将铣削废料速的向中间聚集。为了提高路面铣刨机的作业质量,高铣削废料的回收率,铣刨转子螺旋升角要小于螺旋叶片的摩擦角以推动铣削废料快速向滚筒中部聚集。根据国内外的相关资料和试验证明路面的摩擦角一般为30°。螺旋升角越大,螺旋包角就越小,样单条螺旋线所推动的废料就相应地减少,产生的阻力也较小,是废料向中间聚集就比较困难;加快废料的聚集速度,就要减小螺旋升,也就增大了螺旋包角,同时增加单条螺旋线所推动的废料,增大了力。螺旋升角的大小一般不能超过30实际螺旋升角为14°。维特根公司生的各种型号的铣刨机,不同铣刨宽度的铣刨转子的螺旋升如下:1

(铣刨宽度路面铣刨机的型号一般是根据铣刨度来确定的。在其他参数不变的情况下,铣刨宽度的大小会直接影铣刨机的作业效率和作业性能在其他参数不变的情况下,铣刨宽变大,作业效率提高,但螺旋线包角变大,铣刨转子内的废料增多增大了阻力。反之,螺旋线包角变,作业效率降低,废料减少,阻力变。铣刨宽度不同,通过改变螺旋升角螺旋线头数来保证铣刨转子的作业效率和作业性能。铣刨宽度变大增大螺旋升角来保证螺旋线包角处理想范围,否则会影响铣削废料的聚和回收,以致影响铣刨机的作业量保持螺旋升角不变,为了保证螺旋升角不至于太大,加螺旋线头数,使得单条螺旋线包角变小。否则,一的改变螺旋升角和螺旋线头数,影响阻力和废料的聚集效果。同理,如果铣刨宽度变小,也要同改变螺旋升角和螺旋线头数来保证铣刨机的作业效率和作业性能。(转子刀尖圆直径不同型号的铣刨机,其转子刀尖圆径不同。铣刨转子铣削路面时,铣刨机的行驶速度为v铣刨转子的转速为。。铣刨机作业时,铣刨机转子同时作水平运动和旋转运动,加上刨机自重的存在,使得安装在转子的刀具完成铣削作业。在铣刨机的业过程中,相邻两刀具的切削轨迹交,形成切屑截面,其形状近似半牙形由图,两铣削圆不同的铣刨转子,铣刨机行驶速度一定,且铣刨转子的转速不变的情况下,也是铣刨转子的单周进给量一定的情下,路面的切削厚度与铣刨转子的径成反比,且铣削角度与转子直径成反比20

。(刀际横向间距刀际横向间距,即两轴向相邻刀具刀尖距。刀际横向间距的大小直接影响铣刨机的作业质量和作业效。5.3铣刨转子在切削路面时,应充分利崩落效应,且不能形成中间物料脊,也就是应该使两相邻截槽顶点(尖)的连线与崩落面重合,同也要方便清除铣刨掉的废料。标准铣刨子刀尖距一般选择,精铣转子刀尖距选择一般情况下,刀尖距一般为15~20mm如果刀际横向间距过大,铣刨后的面会有明显的物料脊,影响作业质量果过分追求作业质量,过度缩小刀际横向间距则不能充分利用铣刨机的性能,造成性能的浪费和作效率的低下。(5)螺旋线头数铣刨转子的刀具排列是“人”字形旋排列,且两侧相对对称分布。螺旋线头数是指铣刨转子刀具排列子单侧的螺旋线条数。从铣刨机作业过程方面考虑,刀具列的螺旋线之间应该有一定的搭接重合,一方面可以利于铣削废料集聚,并且刀具排列的螺旋线的搭可以防止铣刨转子上受到巨大冲击刀具排列示意图如图三示。5.4图中:铣刨转子长度l—单条螺旋线的轴向距离θ—单条螺旋线的包角β—螺旋升角△θ—螺旋线的轴向夹角采用最小的螺旋升角时,单条螺旋的螺旋包角不能超过,否则铣刨转子在作业过程中,其循环料的过度增多,影响装载效率,增作业过程中的铣削阻力;用最大的螺旋升角时,大的螺旋升角要受到最小的螺旋包角的限制,否则,影响铣刨转子的铣削效率和铣削废料的中。任何铣刨转子最小包角总数应°,两头螺旋线的最小包角为°,三头为°,四头为。铣刨转子的直径和铣刨宽度不同,旋线头数也不尽相同。铣刨转子上的叶片头数一般设置2头,一般以2和为主。铣刨滚筒直径较小的设备(刨宽度小于1000mm的铣刨转子具布置用单头双头螺旋线布置,大型设(铣为1000mm以上的刀具布置一般利用三头螺旋线布置,四头螺旋布置则一般用于冷再生设备。(6)同一轴向截面上的刀具数量在功率一定的情况下,为了克服足大的切削阻力,且使铣刨转子转矩尽可能充分的抵消铣削阻力。因,在刀具布置时,一般情况下,在一轴向截面上只设置1刀具刀和立刀除外)使得铣刨机在作业过程中,刀具单个逐一、两侧依次交替入路面

。(7)同一螺旋线上两相邻刀具的转横截面距离螺旋线上两相邻刀具在转子横截面的投影距离是由刀际横向间距和螺旋升角来确定,一般选择范围为100~200mml

kb(l横截面距离k螺旋线头数b刀具横向间β—螺旋升角(8)刀际周向间距刀际周向间距是由刀际横向间距和旋升角来确定。

360(5.2)φ—刀际周向间距k螺旋线头数b刀具横向间距β—螺旋升角D转子直径(9)周向两相邻刀具间相位差铣刨转子的刀具排列是两侧相对对布置,周向两相邻刀具的相位差由刀际周向间距和螺旋线头数来确。

k(5.3)φ—刀际周向间距k螺旋线头数一般情况下,以上各参数是由铣刨度和铣刨深度来确定。也就是一旦铣刨机的铣刨宽度和铣刨深度确,铣刨转子的各个参数就可以确定自的合理值。路面刨机主要数的路面铣刨机在刨铣路面时,刀具是次切入路面的,由于路面硬度很大,使得这种不连续的切削产生很的冲击力,造成机器的振动,增加具的消耗,因此既要保证刀具锋利切削轻快,减少功率损耗,又要保足够的强度,合理的铣刨轮参数是常重要的5.3.1铣刨轮的切削量(

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