摊铺机摊铺质量及均匀性快速评价方法研究

发布时间：2020-06-23 02:12

【摘要】：在科学技术迅猛发展、机械制造技术不断进步的背景下,沥青混合料摊铺机作为路面的主要机械设备,可以实现自动控制摊铺速度、供料速度和具有自动调平等功能。但是在摊铺过程中仍然会出现路面摊铺不均匀、路面不平整等现象,影响了路面的摊铺质量和使用寿命,因此需要对摊铺质量的影响因素及改善措施进行分析。目前传统的摊铺均匀性检测判断方法普遍存在效率低、操作繁琐、设备价格昂贵等问题,为了实时、快速地评价摊铺机摊铺路面的均匀性,本文以摊铺机松铺未压实阶段为研究对象,依托济祁高速公路,通过调研、实测、理论分析和软件编程等研究手段,运用数字图像处理技术,在摊铺均匀性快速评价方法方面也开展了研究,主要研究成果如下:(1)阐述了摊铺机的工作原理和主要结构参数,从施工场地准备和要求,摊铺机作业参数的确定,摊铺机结构参数的选取与调整,供料机构和自动调平系统技术控制以及接缝处理等方面进行了摊铺机施工的工艺分析。(2)提出了沥青摊铺机作业质量常用评价指标,分析了主要影响因素混合料的离析和平整度对摊铺质量的影响,从摊铺机的选择、结构参数的控制、作业参数的控制、运料车的控制、摊铺方向与碾压工艺的控制等方面提出了相应的改善措施,进一步提高沥青路面的摊铺质量。(3)应用了数字图像采集技术,采用高度差异化研究法,从颗粒丢失量和精确度方面研究了不同高度图像采集的效果,设计了图像采集设备,确定了最佳的拍照范围,分析了照射角度和发光源亮度对数字图像的影响;通过数字图像处理技术,确定了图像的存储格式,对图像进行了预处理、形态学处理和图像的识别,为利用图像采集技术进行摊铺均匀性评价提供了基础。(4)根据路面离析概念,提出了四边静矩评价理论,针对摊铺机摊铺后的松铺未压实阶段,研究了沥青路面的均匀性快速评价方法,借助MATLAB软件,开发了一种沥青混合料摊铺均匀性的快速评价分析系统,得出了松铺阶段的沥青混合料均匀性的判断指标,并对依托工程的试验数据进行了验证,证明了该均匀性评价指标可对摊铺机的路面不均匀状态进行快速准确地判断和识别。
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U415.521
【图文】：

摊铺机,销售量,增长率,筑路机械

着我国经济的快速发展和社会对交通运输需求的大幅度增加，公路运输。“十三五”规划中指出，2017 年是结构性改革和推进交通运输改革发展年[1]。在统筹做好十项重点工作中，其中之一就是加大交通基础设施的投有序推进公路的建设。中国现代公路工程的建设，不仅加强了各省市地，同时对这些地区产生了宏观上的经济、政治和文化上的巨大影响，这的交通事业发展起到了巨大的推动作用。路建设工程离不开筑路机械制造业的发展，在该领域，我国在引进、吸国外发达国家先进筑路机械制造业技术的基础上，大力开展自主制作研究初具高水平、批量生产主要类型筑路机械的能力。筑路机械制造业的发产品的技术水平和质量基本上已能满足我国道路建设和养护作业的需要施工中，沥青混合料摊铺机作为路面施工中的主要机械设备，起着十分用。根据图 1.1 中的数据可以得到，摊铺机销量 2015 年相比于 2014 年增2016 年相比于 2015 年增长了 9.74%；2017 年相比于 2016 年增长了 21.26%以看出每一年摊铺机的销售量都在增长，并且增长率也逐年增加。

轮胎式摊铺机,工作过程,摊铺,熨平装置

图 2.1 轮胎式摊铺机工作过程简图Fig 2.1 Working process of therubber-tyred paver diagram（2）工作原理摊铺机在工作中，熨平板的受力大小和方向取决于熨平板的悬挂方式和尺寸大小，通过操作液压杆的伸缩可以实现熨平装置的升降。摊铺机工作原理分为两种，一种是强制摊铺，另一种是浮动摊铺。强制摊铺是液压缸上下两腔被封死且活塞杆不能运动，熨平装置主机和液压缸一起构成了刚性构架，处于熨平装置下方的熨平板就能实现预期铺层厚度的摊铺。当以这种摊铺原理工作时，摊铺机摊铺时会因为基层的凹凸不平导致熨平板翘高或降低，从而使得铺层变厚或减薄。所以，路面基层的平整度发生变化时，摊铺路面的平整度也会受到影响。因此，在大多数情况下，摊铺路面都不会采用强制摊铺，但是当路面基层平整度好时，可进行短距离的施工。浮动摊铺是液压缸中的活塞杆处于自由浮动状态，液压缸、主机体和熨平装置可以运动，在与主机相连的悬挂臂的牵引力作用下推动熨平装置的前进。当采用这种摊铺原理时，在熨平装置的重力、主机的牵引力、混合料阻止熨平装置前

【参考文献】