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筑养路机械技术与发展趋势
2003-3-13中国路桥资讯网
筑养路机械技术与发展趋势
一、路面施工机械的技术概况
主要发展特点是对已有机械的局部构件进行不断的改进和提高,主要表现在广泛采用液压传动技术、电子技术,实现机电液一体化,提高自动化控制程度,提高机械操作性能及舒适性,提高施工质量,减轻对环境污染。
各国更加重视路面机械自动化和智能化,主要表现在普遍采用激光、超声波等非接触传感技术和计算机技术,使操作更加省力、容易、舒适。不仅大型机械实现自动控制,小型机械也实现自动化,增加随机质量自动检测控制系统,既能保证工程的质量,又能提高施工效率。
1、沥青混凝士搅拌设备
(1)国外技术水平与趋势
a生产能力系列化。目前,国际市场沥青混凝土搅拌设备型号规格十分齐全,小时产量从几吨到上千吨。
b技术性能先进化。为适应工程对于成品质量的需要,满足社会对于节能、环保的要求,设备的各项技术指标越来越高。
c控制操作自动化。不论是间歇强制式还是连续滚筒式搅拌设备,其控制系统均采用计算机管理。
(2)国内技术水平与发展趋势
产品已初步形成系列,小型的有小时产量几吨、十几吨,大型的小时产量达240t;产品性能也在不断提高。国内生产沥青混凝土搅拌设备的企业日益增多,但就整体而言,尤其是在生产规模、制造工艺、产品可靠性与耐久性等方面与发达国家相比仍有很大差距。正因为如此,目前中国高等级公路建设,特别是高速公路建设中使用国产沥青混凝土搅拌设备还为数不多。今后一段时间,我国沥青混凝土搅拌设备的发展,应重点考虑以下问题:
a注重大型设备的开发。随着中国公路建设,特别是高等级公路建设的发展,施工工程的规模越来越大.为提高生产效率,加快工程进度,以获得更大的经济效益和社会效益,对施工机械的需求也日趋大型化。在搞好中、小型设备生产的同时,抓紧大型设备的开发研究和有规模的生产。
b注重技术水平的提高。为满足公路建设的需要,国产设备应特别注重技术水平的提高,要在技术上有一个高的起点。
c注重滚筒连续式搅拌设备的技术进步。连续滚筒式搅拌工艺于20世纪70年代传入中国,由于该型设备结构简单、经济性好,很快得到普及和发展,在修建普通沥青混凝土路面中得到广泛应用。但是,由于开发研制的力度不够,产品的性能和水平与国外产品相比尚有差距。因此,必须注重连续滚筒式搅拌设备的技术进步,加大开发力度,不断提高中国连续滚筒式搅拌设备技术水平和使用性能。
2、沥青混凝土摊铺机
目前,国外沥青混凝土摊铺机技术发展的趋势,可以归纳以下几点:
(1)产品系列的发展更加丰富;
(2)作业速度的自控装置;
(3)供料速度自控装置;
(4)自动调平装置;
(5)为减轻操作人员的劳动强度,提高舒适性;
(6)为保证沥青混凝土的摊铺质量,国外已开发出摊铺机专用中转匀料供给机。
目前,国内摊铺机产品开发的主要目标是:产品系列规格的逐步完善,以适应不同工程的需要;在引进国外先进技术消化吸收的基础上,逐步扩大国产配套件的比重,提高国产化水平;不断提高国产摊铺机的技术性能、工作可靠性和使用寿命。
3、水泥混凝土搅拌设备。
当今国外的水泥混凝土搅拌设备不仅技术性能先进,自动化程度高,生产的混凝土质量有保证,而且产品的品种规格齐全,供用户选择的余地较大。主要有下列几个方面的动向:
(1)不断开拓新的主机结构形式;
(2)致力于改进搅拌工艺;
(3)进一步向多功能、大型化发展。
为了满足建筑工程和公路水泥混凝土路面工程发展的需要,国内已引进了国外先进的水泥搅拌设备的制造技术,产品性能在不断提高。但国内产品在技术水平,品种规格,产品的质量、数量上都尚处于开发、研制的初级阶段,还远不能适应国内大市场的发展需要,距国外先进水平还有相当大的差距。
4、水泥混凝土摊铺机
水泥混凝土摊铺机的发展趋势是:
(1)产品种类、规格型号系列化,并不断开拓产品的新功能,使之具有一机多用的特点;
(2)改进和完善产品的综合性能,致力于突破性的开发和研究;
(3)向高效率大型化发展。
5、稳定土厂拌设备
国际上发达国家生产的厂拌设备已形成系列产品,总趋势可归纳如下几点:(1)细粒料含水率快速连续检测技术;
(2)既能连续又能间歇强制拌和的多用途厂拌设备;
(3)无衬板搅拌器。
提高中国产品技术性能及质量,发展新品种、多规格的系列产品及大型化是国内今后开发研究厂拌设备的主要方向。
6、稳定土拌和机
近年来国外先进机型在行走系统和转子系统间设置了功率自动调节装置,自动控制机器在负荷变化的情况下始终保持发动机在额定工况工作,还设有拌深自动调节装置等。这种自控装置的设置大大提高了机器的综合性能,减轻了司机的操作强度。
随着稳定土拌和机的发展,国内在稳定土拌和机基础理论方面也开展了研究工作,特别是西安公路交通大学运用数学物理模拟方法以正转转子室内土槽单刀切削试验为基础,通过计算机模拟计算取得了一系列研究成果;目前正在开展反转转子的拌和及路面铣削方面的深入研究。
二、养护机械技术概况
公路发达国家在公路管理方面建立有计算机公路养护管理系统,开发研制了路况自动采集评价设备及实用先进的养护机械,公路经常性养护及路面修复实现了机械化作业。国际上加强了对养护材料和养护工艺的研究,不断涌现养护新工艺、新材料。为了适应不同养护作业的需要,不同国家或地区开发出多种形式的多用途底盘,配置多种工作装置,实现一机多用,目前国际上使用的多用途底盘大致可分为低速和高速两种类型。
国产养护机械品种少、规格不全、技术水平低,目前所用的养护机械以拖拉机或农用汽车为主,可靠性差、效率低、寿命短,严重影响着公路养护机械化的发展。
三、中国路面施工机械和养护机械的发展趋势
1、主施工机械要求大型高效;
2、对自动化的要求将明显提高;
3、对系列化及成套性的要求明确;
4、养护机械的主要需求趋势:
(1)路况诊断检测设备急需开发;
(2)多功能养护用底盘车急需开发;
(3)再生设备有明显发展;
(4)大型道路标线划线机将有明显需求。