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摊铺机熨平装置工作特性研究

作　者: 冯克强
导　师: 田国富
学　校: 沈阳工业大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 摊铺机 工作装置 熨平板 动力学 分析
分类号: U415.521
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


随着现代经济的发展、交通量和运输量的提高,对公路的等级要求也越来越高,摊铺机是公路建设的专用机械,影响路面综合性能的因素很多,其中松铺路面的平整度对铺筑的公路平整度影响最大,所以,摊铺机的综合性能对所铺路面最后的平整度和密实度都起着致关重要的作用。国内外学者和单位一直致力于研究性能先进的摊铺机,以满足现代经济的需求。长期以来对摊铺机工作装置的研究一直停留在运动学的范畴,并产生了一些理论,对熨平板的自找平特性给出了合理的解释。但由于实际施工条件的不确定性和影响因素的复杂性,有些实际现象是运动学模型无法解释的,提出一个更加准确的分析模型势在必行。沥青混合料是摊铺机的主要作业对象,本文根据沥青混合料与摊铺机熨平板相互作用的研究需要,对沥青混合料进行了承载比较分析,研究了不同混合料的物理特性,并基于混合料的结构,探讨了沥青路面的强度机理。研究了热沥青混合料与摊铺机熨平板相互作用的过程,根据混合料不同组分的特点,得出沥青混合料的流变模型;研究了沥青混合料摊铺机浮动找平机理及热沥青混合料与熨平板相互作用特点;结合混合料的流变模型建立了熨平板与混合料相互作应的动力学模型。对沥青混合料摊铺机的主要受力构件进行了结构的有限元分析,研究了工作装置在施工当中的应力、应变状况,提出了减小变形影响的解决策略。对不同干扰下的摊铺机工作状态进行模拟仿真,给出了实时监测数据,为整机设计提供了数据参考。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-22
  1.1 沥青混凝土摊铺机技术概述  11-13
    1.1.1 整机技术概况  11-13
    1.1.2 自动找平控制技术  13
  1.2 国内外研究现状及发展趋势  13-19
    1.2.1 国外水平及发展趋势  13-14
    1.2.2 国内水平及发展趋势  14-16
    1.2.3 熨平板的运动学与动力学研究现状  16-19
  1.3 研究的目的和内容  19-22
    1.3.1 问题的提出  19-20
    1.3.2 主要研究内容  20-22
第二章 沥青混合料的组成与摊铺特性  22-33
  2.1 沥青材料和集料  22-23
    2.1.1 道路石油沥青分类与组分  22
    2.1.2 胶体结构与生产工艺  22-23
  2.2 沥青混合料  23-25
    2.2.1 沥青混合料的组成设计  23
    2.2.2 沥青混合料强度机理和性能  23-25
  2.3 热沥青混合料的摊铺特性  25-31
    2.3.1 热沥青混合料的组成结构和强度形成原理  25-26
    2.3.2 热沥青混合料的流变特性及流变模型  26
    2.3.3 粘弹性模型  26-31
  2.4 本章小结  31-33
第三章 摊铺机工作过程分析  33-48
  3.1 摊铺机的结构与施工特点  33-36
    3.1.1 摊铺机机构与分类  33-34
    3.1.2 国外沥青混凝土摊铺机  34-36
    3.1.3 国内沥青混凝土摊铺机  36
  3.2 沥青混合料摊铺机的运行规律  36-37
    3.2.1 影响摊铺质量的主要因素  37
    3.2.2 沥青混合料摊铺机的性能需求  37
  3.3 摊铺机的工作状态分析  37-42
  3.4 找平系统的浮动找平与控制原理  42-47
    3.4.1 自动找平系统的浮动找平原理  42-45
    3.4.2 自动找平控制系统的控制原理  45-47
  3.5 本章小结  47-48
第四章 摊铺机熨平装置动力学分析  48-66
  4.1 摊铺机熨平板的动力学模型  48-51
  4.2 熨平板的工作状态模拟与仿真  51-57
    4.2.1 路基不平引起的牵引点上下波动  52-55
    4.2.2 熨平板前混合料数量变化引起的受力变化  55-57
  4.3 工作装置的受力分析  57-64
    4.3.1 工作装置的受力计算  57-60
    4.3.2 牵引大臂总成的有限元分析  60-62
    4.3.3 熨平板箱形结构的有限元分析  62-64
  4.4 本章小结  64-66
第五章 结论  66-67
参考文献  67-69
在学研究成果  69-70
致谢  70

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 道路建筑施工 > 施工机械与设备 > 路面施工机械 > 路面摊铺机、压路机
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