纤维同步碎石封层车总体设计与实验研究

发布时间：2017-08-07 13:35

  本文关键词：纤维同步碎石封层车总体设计与实验研究

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【摘要】：纤维同步碎石封层技术是一种新型道路建养技术,是同步碎石封层技术的一种延拓,它采用专用设备同时洒(撒)布沥青粘结料、纤维及碎石,经碾压后形成一种胶状板体。这种含有纤维的独特板体结构具有较高的张力与弹力,对应力具有较强的吸收和分散功能,能够有效地抑制反射裂缝出现,提高道路的使用寿命。因此作为新的磨耗层或者应力吸收中间层被广泛应用于:新建路基、面层层间粘结应力吸收层,防止反射裂缝;新/旧沥青路面铺设耐磨层预防性养护;各等级公路下封层施工;旧水泥路面改造;桥梁防水层施工以及养护中。所以研究纤维同步碎石封层车关键技术,取代进口设备、保障施工作业质量具有重要意义。论文在分析纤维同步碎石封层车功能要求、结构原理和施工工艺要求的基础上,结合河南高远公路养护设备股份有限公司已生产的HGY5316TFC同步碎石封层车,提出了HGY5316TFC型纤维同步碎石封层车总体设计方案,确定了纤维同步碎石封层车总体参数,完成了纤维同步碎石封层车上装动力系统和液压驱动系统的选型与计算,对液压系统进行了仿真验证,设计了纤维同步碎石封层车控制系统的硬件和软件,最后进行了作业性能试验,实验结果表明:洒(撒)布装置能够完成“一层沥青+一层纤维+一层沥青+一层碎石”四层同步洒(撒)布的功能,设备能跟随车速变化自动控制沥青洒布量、纤维撒布量和碎石撒布量,洒(撒)布精确和均匀性能够满足施工质量的要求。HGY5316TFC型纤维同步碎石封层车的研究与应用为道路养护提供了一种新型养护设备技术支持。
【关键词】：纤维碎石同步封层车 液压系统 控制系统 实验研究
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U415.52
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 研究的目的及意义9-11
• 1.1.1 纤维同步碎石封层技术的发展状况9-11
• 1.1.2 纤维同步碎石封层设备（车）的研究目的及意义11
• 1.2 纤维同步碎石封层设备（车）的国内外研究现状11-14
• 1.3 论文主要研究内容14-15
• 第二章 纤维同步碎石封层车总体设计15-38
• 2.1 纤维同步碎石封层车总体设计15-17
• 2.1.1 纤维同步碎石封层车基本工作原理15-16
• 2.1.2 纤维同步碎石封层车总体设计内容16
• 2.1.3 纤维同步碎石封层车总体结构组成16-17
• 2.2 纤维同步碎石封层车关键技术及主要参数17-19
• 2.2.1 纤维同步碎石封层车的技术要求17-18
• 2.2.2 纤维同步碎石封层车的关键技术18-19
• 2.2.3 纤维同步碎石封层车主要参数19
• 2.3 纤维同步碎石封层车总体设计计算19-33
• 2.3.1 底盘的选型计算19-22
• 2.3.2 轴载质量计算22-23
• 2.3.3 整车质心位置计算23-25
• 2.3.4 整车行驶稳定性计算25-26
• 2.3.5 罐体容积计算26-29
• 2.3.6 沥青洒布系统计算29-32
• 2.3.7 纤维撒布系统计算32-33
• 2.4 关键结构设计33-36
• 2.4.1 碎石输送和撒布结构设计33-34
• 2.4.2 纤维剪切单元结构设计34-35
• 2.4.3 沥青洒布系统设计35-36
• 2.5 纤维同步碎石封层车作业流程36-37
• 2.6 小结37-38
• 第三章 纤维同步碎石封层车动力系统设计38-48
• 3.1 纤维同步碎石封层车驱动马达和主液压泵的计算与选型38-47
• 3.1.1 沥青泵驱动马达的计算与选型38-40
• 3.1.2 导热油泵驱动马达的计算与选型40
• 3.1.3 皮带机驱动马达的计算与选型40-41
• 3.1.4 碎石撒布滚筒驱动马达的计算与选型41
• 3.1.5 纤维剪切驱动马达的计算与选型41
• 3.1.6 空压机驱动马达的计算与选型41-42
• 3.1.7 螺旋分料驱动马达的计算与选型42-43
• 3.1.8 液压系统主液压泵的计算与选型43-45
• 3.1.9 辅助发动机功率计算及选型45-47
• 3.1.10 上装辅助发动机及液压关键件选型汇总47
• 3.2 小结47-48
• 第四章 纤维同步碎石封层车洒布系统液压驱动系统仿真研究48-57
• 4.1 纤维同步碎石封层车洒布系统液压驱动系统工作原理及仿真分析48-56
• 4.1.1 液压系统及沥青泵驱动系统回路分析48-50
• 4.1.2 沥青泵驱动系统回路建模50-51
• 4.1.3 沥青泵驱动系统回路的动态仿真分析51-53
• 4.1.4 变量泵流量对沥青泵驱动系统回路动态性能的影响53-56
• 4.1.5 在AMESim下运行液压仿真模型并分析结果56
• 4.2 小结56-57
• 第五章 纤维同步碎石封层车自动控制系统设计57-67
• 5.1 控制系统的模块组成57-58
• 5.2 控制系统的硬件设计58-60
• 5.3 控制系统的软件设计60-63
• 5.3.1 软件控制流程框图60-62
• 5.3.2 触摸屏程序设计62-63
• 5.4 控制系统功能实现调试与验证63-65
• 5.4.1 应用程序离线调试64-65
• 5.4.2 现场调试65
• 5.5 小结65-67
• 第六章 纤维同步碎石封层车实验研究67-74
• 6.1 实验目的67
• 6.2 实验结果与分析67-72
• 6.2.1 沥青温升性能实验67
• 6.2.2 罐体保温性能实验67-68
• 6.2.3 沥青洒布均匀性实验68-71
• 6.2.4 沥青洒布量实验71
• 6.2.5 纤维撒布实验71-72
• 6.3 小结72-74
• 结论与展望74-76
• 结论74
• 展望74-76
• 参考文献76-78
• 攻读学位期间取得研究成果78-79
• 致谢79

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本文编号：634948