CN101806034B - 沥青路面圆形坑槽铣刨设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备，包括自行式底盘以及安装在自行式底盘上的发动机、液压油泵组、分动箱和箱体总成，发动机安装在自行式底盘中部，分动箱安装在发动机的飞轮输出端，液压油泵组安装在分动箱的输出端，箱体总成安装在发动机左侧，还包括旋转升降立式铣刨装置，旋转升降立式铣刨装置安装在自行式底盘后部或安装在自行式底盘中部一侧。本发明结构简单、设计合理、操作方便且实用价值高，能直接铣刨出形状规则、边缘垂直的圆形坑槽，无需人工或其它辅助机械，不仅大大提高路面养护作业效率，减轻劳动强度，而且改善新材料的压实均匀性以及与路面之间的黏结强度，进而提高了路面养护质量和使用寿命。

Description

沥青路面圆形坑槽铣刨设备

技术领域

本发明属于沥青路面养护机械技术领域，具体涉及一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备。

背景技术

长期以来，国内外沥青路面局部破损的修补都是方形坑槽，早期使用的坑槽开挖设备有切割机、风镐、液压镐和人力镐等，利用这些设备的开挖步骤如下：首先用切割机在破损路面周围切割出大小不等的四边形沟槽，然后用风镐、液压镐或人力镐将四边形沟槽内的路面材料挖松、取出，形成具有一定深度的正方形或长方形坑槽。20世纪80年代后出现了一种沥青路面铣刨机，这种铣刨机具有一个圆柱形水平铣刨鼓，可以在沥青路面上铣刨出正方形或长方形坑槽，相对于早期半机械化的开挖设备，这种沥青路面铣刨机开挖坑槽效率高，能减轻劳动强度。但是，正因为这种铣刨机的圆柱形水平铣刨鼓，铣刨机在直线行驶过程中，铣刨鼓绕其水平轴自转而使铣削路面形成的四边形坑槽前、后两边不是垂直的，而是深度不同的圆弧形，为了保证坑槽四边垂直和光整，还需要切割机或人工加以修整。

另一方面，最新研究结果表明，正方形和长方形坑槽内填入路面材料后的压实过程中，由于材料的移动距离不等、周边所产生的流动阻力不等而存在压实不均匀、周边黏结不可靠等问题，尤其是尖角处最为突出，造成承载能力不同、沉陷量不同、防水性差等后果，降低了路面修补后的整体质量和使用寿命；而圆形坑槽形状规则，压实过程中材料的移动距离相等、周边所产生的流动阻力相等而使压实比较均匀、新材料与坑槽周边的压力相等使黏结比较可靠，所以承载能力一致、沉陷量一致、防水性较好，提高路面修补后的整体质量和使用寿命。

综上所述，沥青路面圆形坑槽优于传统方形坑槽的修补，而目前，尚无公知的沥青路面圆形坑槽铣刨设备，因此，设计一种能铣刨出圆形坑槽的设备是本领域科研人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备，其结构简单、设计合理、操作方便且实用价值高，能直接铣刨出形状规则、边缘垂直的圆形坑槽，无需人工或其它辅助机械，不仅大大提高路面养护作业效率，减轻劳动强度，而且改善新材料的压实均匀性以及与路面之间的黏结强度，进而提高了路面养护质量和使用寿命。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备，包括自行式底盘以及安装在自行式底盘上的发动机、液压油泵组、分动箱和箱体总成，所述发动机安装在自行式底盘中部，所述分动箱安装在发动机的飞轮输出端，所述液压油泵组安装在分动箱的输出端，所述箱体总成安装在发动机左侧，其特征在于：还包括旋转升降立式铣刨装置，所述旋转升降立式铣刨装置安装在自行式底盘后部或安装在自行式底盘中部一侧。

所述旋转升降立式铣刨装置包括缸筒、升降活塞、升降活塞杆、铣刨芯轴、铣刨液压马达和铣刨刀盘，所述升降活塞和升降活塞杆均位于缸筒内，所述升降活塞和升降活塞杆刚性连接在一起或加工为一体并通过设置在缸筒上方的缸筒帽密封在缸筒内，所述升降活塞杆为上下两端均设置有轴承座圈的空心轴，所述铣刨芯轴套装在升降活塞杆内并通过设置在所述轴承座圈内的轴承与升降活塞杆上端和下端相连，所述升降活塞杆上端安装有传扭连接板一，所述升降活塞杆下端安装有传扭连接板二，所述铣刨液压马达安装在传扭连接板一上部，所述铣刨液压马达的输出轴与设置在铣刨芯轴上端的内花键配合连接，所述铣刨刀盘位于传扭连接板二下方并与铣刨芯轴下端固定连接，所述铣刨刀盘下部安装有铣刨刀具，所述传扭连接板一与传扭连接板二之间设置有限扭杆，且所述限扭杆穿过固接在自行式底盘上部的限扭导向套筒并与传扭连接板一和传扭连接板二固定连接。

所述自行式底盘包括机架以及安装在所述机架下部两端的转向轮和驱动桥，所述转向轮与设置在所述机架前端或后端的铅锤铰套铰接，所述驱动桥与所述机架另一端刚性连接。

所述缸筒帽上部设置有油口一，所述缸筒底部设置有油口二。

所述缸筒帽与升降活塞杆之间以及升降活塞杆与缸筒下端中心孔之间均设置有滑动密封件。

所述传扭连接板一与升降活塞杆之间、升降活塞杆与传扭连接板二之间以及缸筒与自行式底盘之间均为刚性连接。

所述铣刨刀具的数量为6～20个。

所述自行式底盘为三轮自行式底盘、四轮自行式底盘或履带自行式底盘。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、结构简单、设计合理且加工制作及使用成本低。

2、操作方便，实用价值高，其通过安装在自行式底盘后部或中部一侧的旋转升降立式铣刨装置，铣刨出形状规则、边缘垂直的圆形坑槽，且无需人工或其它辅助机械，因此大大提高了路面养护作业效率，减轻劳动强度。

3、该铣刨设备铣刨的圆形坑槽有利于新填充沥青混合料在压实过程中均匀流动，且改善了新材料的压实均匀性以及与原有路面之间的黏结强度，进而提高了路面养护质量和使用寿命。

4、该铣刨设备可采用标准的系列坑槽直径和深度以及相对应的系列修补预制料块，实现标准化作业和沥青路面快速修补工程，进而大大提高作业效率，同时克服了长期以来沥青路面方形坑槽铣刨修补作业效率低且整体质量差等缺陷。

5、适用范围广，综合效益好，能有效应用于沥青路面局部破损的铣刨修补过程中。

下面通过附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明实施例一的整体结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本发明实施例二的整体结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明实施例三的整体结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为本发明实施例四的整体结构示意图。

图8为图7的俯视图。

附图标记说明：

1-自行式底盘；       1-1-转向轮；              1-2-驱动桥；

2-发动机；           3-液压油泵组；            4-分动箱；

5-箱体总成；         6-旋转升降立式铣刨装置；  6-1-缸筒；

6-2-升降活塞；       6-3-升降活塞杆；          6-4-铣刨芯轴；

6-5-铣刨液压马达；   6-6-铣刨刀盘；            7-缸筒帽；

8-轴承；             9-铣刨刀具；              10-1-传扭连接板一；

10-2-传扭连接板二；  11-限扭杆；               12-1-油口一；

12-2-油口二；        13-滑动密封件。

具体实施方式

下面通过实四个实施例对本发明做具体说明：

实施例一

如图1和图2所示的一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备，包括自行式底盘1以及安装在自行式底盘1上的发动机2、液压油泵组3、分动箱4和箱体总成5，所述发动机2安装在自行式底盘1中部，所述分动箱4安装在发动机2的飞轮输出端，所述液压油泵组3安装在分动箱4的输出端，所述箱体总成5安装在发动机2左侧，还包括旋转升降立式铣刨装置6，所述旋转升降立式铣刨装置6安装在自行式底盘1后部。其中，所述旋转升降立式铣刨装置6包括缸筒6-1、升降活塞6-2、升降活塞杆6-3、铣刨芯轴6-4、铣刨液压马达6-5和铣刨刀盘6-6，所述升降活塞6-2和升降活塞杆6-3均位于缸筒6-1内，所述升降活塞6-2和升降活塞杆6-3刚性连接在一起或加工为一体并通过设置在缸筒6-1上方的缸筒帽7密封在缸筒6-1内，所述升降活塞杆6-3为上下两端均设置有轴承座圈的空心轴，所述铣刨芯轴6-4套装在升降活塞杆6-3内并通过设置在所述轴承座圈内的轴承8与升降活塞杆6-3上端和下端相连，所述升降活塞杆6-3上端安装有传扭连接板一10-1，所述升降活塞杆6-3下端安装有传扭连接板二10-2，所述铣刨液压马达6-5安装在传扭连接板一10-1上部，所述铣刨液压马达6-5的输出轴与设置在铣刨芯轴6-4上端的内花键配合连接，所述铣刨刀盘6-6位于传扭连接板二10-2下方并与铣刨芯轴6-4下端固定连接，所述铣刨刀盘6-6下部安装有铣刨刀具9，所述传扭连接板一10-1与传扭连接板二10-2之间设置有限扭杆11，且所述限扭杆11穿过固接在自行式底盘1上部的限扭导向套筒并与传扭连接板一10-1和传扭连接板二10-2固定连接。

所述缸筒帽7上部设置有油口一12-1，所述缸筒6-1底部设置有油口二12-2；所述缸筒帽7与升降活塞杆6-3之间以及升降活塞杆6-3与缸筒6-1下端中心孔之间均设置有滑动密封件13，以保证升降活塞杆与缸筒帽和缸筒之间的滑动密封；同时，所述传扭连接板一10-1与升降活塞杆6-3之间、升降活塞杆6-3与传扭连接板二10-2之间以及缸筒6-1与自行式底盘1之间均为刚性连接。另外，自行式底盘1为三轮自行式底盘、四轮自行式底盘或履带自行式底盘。

在本实施例中，所述自行式底盘1包括机架以及安装在所述机架下部两端的转向轮1-1和驱动桥1-2，所述转向轮1-1与设置在所述机架后端的铅锤铰套铰接，所述驱动桥1-2与所述机架前端刚性连接。所述铣刨刀具9的数量为6个。

本实施例中，由于转向轮1-1铰接在机架后端，即靠近旋转升降立式铣刨装置6的一端，驱动桥1-2刚性连接在机架前端。因此，在实际使用中，由于实施例一的转向轮1-1铰接在机架后端，当缸筒6-1上腔进油，铣刨刀盘6-6下行接地并加力时将使转向轮1-1的接地压力减小，甚至使转向轮1-1完全悬空，这时，铣刨刀盘6-6与驱动桥1-2的两轮形成三点接地，即可保证铣刨设备工作过程中具有良好的稳定性，且使用可靠。

实施例二

如图3和图4所示的一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备，包括自行式底盘1以及安装在自行式底盘1上的发动机2、液压油泵组3、分动箱4和箱体总成5，所述发动机2安装在自行式底盘1中部，所述分动箱4安装在发动机2的飞轮输出端，所述液压油泵组3安装在分动箱4的输出端，所述箱体总成5安装在发动机2左侧，还包括旋转升降立式铣刨装置6，所述旋转升降立式铣刨装置6安装在自行式底盘1后部。其中，所述旋转升降立式铣刨装置6包括缸筒6-1、升降活塞6-2、升降活塞杆6-3、铣刨芯轴6-4、铣刨液压马达6-5和铣刨刀盘6-6，所述升降活塞6-2和升降活塞杆6-3均位于缸筒6-1内，所述升降活塞6-2和升降活塞杆6-3刚性连接在一起或加工为一体并通过设置在缸筒6-1上方的缸筒帽7密封在缸筒6-1内，所述升降活塞杆6-3为上下两端均设置有轴承座圈的空心轴，所述铣刨芯轴6-4套装在升降活塞杆6-3内并通过设置在所述轴承座圈内的轴承8与升降活塞杆6-3上端和下端相连，所述升降活塞杆6-3上端安装有传扭连接板一10-1，所述升降活塞杆6-3下端安装有传扭连接板二10-2，所述铣刨液压马达6-5安装在传扭连接板一10-1上部，所述铣刨液压马达6-5的输出轴与设置在铣刨芯轴6-4上端的内花键配合连接，所述铣刨刀盘6-6位于传扭连接板二10-2下方并与铣刨芯轴6-4下端固定连接，所述铣刨刀盘6-6下部安装有铣刨刀具9，所述传扭连接板一10-1与传扭连接板二10-2之间设置有限扭杆11，且所述限扭杆11穿过固接在自行式底盘1上部的限扭导向套筒并与传扭连接板一10-1和传扭连接板二10-2固定连接。

所述缸筒帽7上部设置有油口一12-1，所述缸筒6-1底部设置有油口二12-2；所述缸筒帽7与升降活塞杆6-3之间以及升降活塞杆6-3与缸筒6-1下端中心孔之间均设置有滑动密封件13，以保证升降活塞杆与缸筒帽和缸筒之间的滑动密封；同时，所述传扭连接板一10-1与升降活塞杆6-3之间、升降活塞杆6-3与传扭连接板二10-2之间以及缸筒6-1与自行式底盘1之间均为刚性连接。另外，自行式底盘1为三轮自行式底盘、四轮自行式底盘或履带自行式底盘。

在本实施例中，所述自行式底盘1包括机架以及安装在所述机架下部两端的转向轮1-1和驱动桥1-2，所述转向轮1-1与设置在所述机架前端的铅锤铰套铰接，所述驱动桥1-2与所述机架后端刚性连接。所述铣刨刀具9的数量为20个。

实施三

如图5和图6所示的一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备，所述旋转升降立式铣刨装置6安装在自行式底盘1中部一侧，所述铣刨刀具9的数量为10个，其它结构同实施例一。

实施四

如图7和图8所示的一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备，所述旋转升降立式铣刨装置6安装在自行式底盘1中部一侧，所述铣刨刀具9的数量为15个，其它结构同实施例二。

本发明沥青路面圆形坑槽铣刨设备实施例三和实施例四的旋转升降立式铣刨装置6均安装在自行式底盘1中部一侧，当升降活塞杆6-3向下移动时，铣刨设备的全重量几乎都可以加到旋转升降立式铣刨装置6上，而在后部时只有不到一半重量可以施加在旋转升降立式铣刨装置6上，因此，其相对实施例一和实施例二在使用中可向旋转升降立式铣刨装置6施加更大的垂直压力，同时便于操作人员观察铣刨过程。

本发明沥青路面圆形坑槽铣刨设备的工作原理为：利用安装在自行式底盘1上的发动机2通过分动箱4驱动液压油泵组3输出液压动力，进而驱动自行式底盘1行走和旋转升降立式铣刨装置6铣刨；其工作过程为：利用底盘的行走功能，将旋转升降立式铣刨装置6移动至破损路面上方，然后将自行式底盘1制动锁死，并操作液压系统，使升降活塞杆6-3向下运动的同时铣刨液压马达6-5旋转，直至铣刨刀具9与路面接触，即一边向路面施加正压力，一边铣刨路面，形成圆形坑槽；在铣刨过程中，根据沥青路面局部破损面积大小和深度，可在结构允许范围内无级调节和控制铣刨深度，达到所需铣刨深度后，操纵液压系统使升降活塞杆6-3连同铣刨刀盘6-6一起上行至上止点，停止铣刨，然后，将铣刨碎料清理干净后，在铣刨坑槽底部和整个圆周上涂刷黏结剂，最后填入拌制好的沥青(或乳化沥青、泡沫沥青等)混合料并预留相应的沉降裕量，再经过振动平板夯实或压路机滚压至要求密实度，即可形成圆形路面坑槽补丁。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种沥青路面圆形坑槽铣刨设备，包括自行式底盘(1)以及安装在自行式底盘(1)上的发动机(2)、液压油泵组(3)、分动箱(4)和箱体总成(5)，所述发动机(2)安装在自行式底盘(1)中部，所述分动箱(4)安装在发动机(2)的飞轮输出端，所述液压油泵组(3)安装在分动箱(4)的输出端，所述箱体总成(5)安装在发动机(2)左侧，其特征在于：还包括旋转升降立式铣刨装置(6)，所述旋转升降立式铣刨装置(6)安装在自行式底盘(1)后部或安装在自行式底盘(1)中部一侧；所述旋转升降立式铣刨装置(6)包括缸筒(6-1)、升降活塞(6-2)、升降活塞杆(6-3)、铣刨芯轴(6-4)、铣刨液压马达(6-5)和铣刨刀盘(6-6)，所述升降活塞(6-2)和升降活塞杆(6-3)均位于缸筒(6-1)内，所述升降活塞(6-2)和升降活塞杆(6-3)刚性连接在一起或加工为一体并通过设置在缸筒(6-1)上方的缸筒帽(7)密封在缸筒(6-1)内，所述升降活塞杆(6-3)为上下两端均设置有轴承座圈的空心轴，所述铣刨芯轴(6-4)套装在升降活塞杆(6-3)内并通过设置在所述轴承座圈内的轴承(8)与升降活塞杆(6-3)上端和下端相连，所述升降活塞杆(6-3)上端安装有传扭连接板一(10-1)，所述升降活塞杆(6-3)下端安装有传扭连接板二(10-2)，所述铣刨液压马达(6-5)安装在传扭连接板一(10-1)上部，所述铣刨液压马达(6-5)的输出轴与铣刨芯轴(6-4)上端的内花键配合连接，所述铣刨刀盘(6-6)位于传扭连接板二(10-2)下方并与铣刨芯轴(6-4)下端固定连接，所述铣刨刀盘(6-6)下部安装有铣刨刀具(9)，所述传扭连接板一(10-1)与传扭连接板二(10-2)之间设置有限扭杆(11)，且所述限扭杆(11)穿过固接在自行式底盘(1)上部的限扭导向套筒并与传扭连接板一(10-1)和传扭连接板二(10-2)固定连接。

2.按照权利要求1所述的沥青路面圆形坑槽铣刨设备，其特征在于：所述自行式底盘(1)包括机架以及安装在所述机架下部两端的转向轮(1-1)和驱动桥(1-2)，所述转向轮(1-1)与设置在所述机架前端或后端的铅锤铰套铰接，所述驱动桥(1-2)与所述机架另一端刚性连接。

3.按照权利要求1所述的沥青路面圆形坑槽铣刨设备，其特征在于：所述缸筒帽(7)上部设置有油口一(12-1)，所述缸筒(6-1)底部设置有油口二(12-2)。

4.按照权利要求1所述的沥青路面圆形坑槽铣刨设备，其特征在于：所述缸筒帽(7)与升降活塞杆(6-3)之间以及升降活塞杆(6-3)与缸筒(6-1)下端中心孔之间均设置有滑动密封件(13)。

5.按照权利要求1所述的沥青路面圆形坑槽铣刨设备，其特征在于：所述传扭连接板一(10-1)与升降活塞杆(6-3)之间、升降活塞杆(6-3)与传扭连接板二(10-2)之间以及缸筒(6-1)与自行式底盘(1)之间均为刚性连接。

6.按照权利要求1所述的沥青路面圆形坑槽铣刨设备，其特征在于：所述铣刨刀具(9)的数量为6～20个。

7.按照权利要求1或2所述的沥青路面圆形坑槽铣刨设备，其特征在于：所述自行式底盘(1)为三轮自行式底盘、四轮自行式底盘或履带自行式底盘。

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