CN108118587B - 钢桥面压实系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢桥面压实系统，包括机架及安装在机架上的滚筒组件，所述滚筒组件包括位于机架前侧的前滚筒、位于机架后侧的后滚筒及至少两个设在前滚筒与后滚筒之间且表面分布有凸柱的中间滚筒，所述凸柱包括高凸柱和低凸柱，所述高凸柱的凸起高度大于低凸柱的凸起高度；本发明在保证提高钢板面压实概率的前提条件下，实现铺装卷材紧密压实、无侧向崎岖不均匀力。

Description

钢桥面压实系统
技术领域
本发明涉及一种压实系统，特别涉及一种钢桥面压实系统。
背景技术
在FRP-SMA钢桥面摊铺整车装备开发与设计应用中，其核心系统为车辆压实系统。工程机械中，常用压实系统为圆柱滚筒式弧面滚压方式，如道路沥青铺装面层压紧系统。钢桥面摊铺工艺也与普通路面摊铺最大不同在于：钢桥面上不能直接摊铺沥青混凝土，需要其上预设摊铺一层FRP-SMA材料层，而后在其基础上摊铺沥青混凝土，以提高钢桥面与沥青混凝土的黏着力。此外，在施工过程中发现，钢桥面由于焊接或运输等其他因素产生钢板面不平整现象，桥面固有起伏凹凸差以及铺装卷材特殊结构性质和带状铺装等固有性质致使普通圆柱滚筒无法实现FRP-SMA材料粘结层在其基础上达到良好压实效果。
因此，为解决上述问题，就需要一种钢桥面压实系统，在保证提高钢板面压实概率的前提条件下，实现铺装卷材紧密压实、无侧向崎岖不均匀力。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种钢桥面压实系统，在保证提高钢板面压实概率的前提条件下，实现铺装卷材紧密压实、无侧向崎岖不均匀力。
本发明的钢桥面压实系统，包括机架及安装在机架上的滚筒组件，所述滚筒组件包括位于机架前侧的前滚筒、位于机架后侧的后滚筒及至少两个设在前滚筒与后滚筒之间且表面分布有凸柱的中间滚筒，所述凸柱包括高凸柱和低凸柱，所述高凸柱的凸起高度大于低凸柱的凸起高度。
进一步，所述凸柱成排均匀布置在凸柱表面，且同一排的凸柱中所述高凸柱与低凸柱间隔设置。
进一步，所述高凸柱和低凸柱均为“十”字形凸起结构。
进一步，各所述中间滚筒同步转动，且至少其中一中间滚筒的高凸柱与另一中间滚筒的低凸柱在转动过程中压过钢桥面的同一受压点。
进一步，所述前滚筒与后滚筒均为圆柱平滑面结构，且所述前滚筒、后滚筒与中间滚筒平行设置。
进一步，所述滚筒组件设有2-6个中间滚筒，每一中间滚筒均通过转轴固定于机架，且转轴上套设有轴齿轮；各所述轴齿轮通过设于机架的耦合齿轮形成耦合共联齿轮结构，从而使得各中间滚筒同步转动。
进一步，其中一所述耦合齿轮与驱动电机传动连接并由驱动电机提供旋转动力。
进一步，所述机架上方设有一托架，所述托架上安装液压组件，所述机架与托架之间通过液压组件的液压杆相连，且所述液压组件通过液压杆为机架及滚筒组件提供垂直压紧于钢桥面的压力。
进一步，所述机架与托架之间还通过若干牵引弹簧相连，所述液压杆设在机架与托架的中心，所述牵引弹簧均匀分布在机架与托架的四周。
进一步，所述液压杆的末端通过压力盘与机架相连，所述压力盘可在液压杆的推力作用下旋转并同时带动机架旋转。
本发明的有益效果：
本发明的钢桥面压实系统，机架带动滚筒组件沿崎岖不平的钢桥面移动时，前滚筒、中间滚筒及后滚筒依次滚压过钢桥面而实现压实；其中，前滚筒为首次卷材压紧提供足够垂向压力，实现粘结层与钢桥面预铺，为卷材底面胶水高效附着提供基础，实现整体良好贴实，防止后续中间滚筒旋带掀翻已贴合卷材；中间滚筒的表面分布有高凸柱和低凸柱，高凸柱与低凸柱形成的差式结构可适应具有起伏凹凸差的钢桥面，使得桥面可全面着力而防止藏留空气气蚀铺装卷材现象的产生，同时确保滚筒运行稳定和卷材布面压力均匀和切面张力平衡；后滚筒则提供均压力，平衡卷材受压不均；因此，本发明在保证提高钢板面压实概率的前提条件下，实现铺装卷材紧密压实、无侧向崎岖不均匀力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的机架的主视图；
图3为本发明的机架的后视图；
图4为本发明的滚筒组件的结构示意图；
图5为本发明的凸柱的结构示意图；
图6为本发明的凸柱的分布排列规则示意图；
图7为本发明的中间滚筒的径向截面示意图。
具体实施方式
如图1至图7所示：本实施例的钢桥面压实系统，包括机架1及安装在机架1上的滚筒组件，所述滚筒组件包括位于机架1前侧的前滚筒2、位于机架1后侧的后滚筒3及至少两个设在前滚筒2与后滚筒3之间且表面分布有凸柱的中间滚筒4，所述凸柱包括高凸柱51和低凸柱52，所述高凸柱51的凸起高度大于低凸柱52的凸起高度；使用时，机架1可与钢桥面摊铺整车相连，随车辆装备运进，从而使得本系统从整车装备中分离，实现单独模块化设计，机械上仅需与车辆装备刚性连接，并通过其他电气系统软连接控制运转，方便安装和设计；前滚筒2与后滚筒3均为圆柱平滑面结构，厚重且实心，且所述前滚筒2、后滚筒3与中间滚筒4平行设置，以实现滚压的均匀性；中间滚筒4的数量可根据需要而设，例如滚筒组件可设有2-6个中间滚筒4；机架1带动滚筒组件沿崎岖不平的钢桥面移动时，前滚筒2、中间滚筒4及后滚筒3依次滚压过钢桥面而实现压实；其中，前滚筒2为首次卷材压紧提供足够垂向压力，可赶出大部分钢板面气体，为卷材底面胶水高效附着提供基础，实现整体良好贴实，防止后续中间滚筒4旋带掀翻已贴合卷材；中间滚筒4的表面分布有高凸柱51和低凸柱52，高凸柱51与低凸柱52形成的差式结构可适应具有起伏凹凸差的钢桥面，使得桥面可全面着力而防止藏留空气气蚀铺装卷材现象的产生，同时确保滚筒运行稳定和卷材布面压力均匀和切面张力平衡；后滚筒3则提供均压力，平衡卷材受压不均。
本实施例中，所述凸柱成排均匀布置在凸柱表面，且同一排的凸柱中所述高凸柱51与低凸柱52间隔设置，相邻排的凸柱错位分布，且在中间滚筒4圆柱表面按一定螺旋线规律分布；该结构可有效提高钢桥面凹凸接合面的受力机会；凸柱可径向成排或者螺旋方向成排，以提高各受压点被压实率；中间滚筒4高低凸柱在圆周方向还可呈三角函数规律分布；优选地，各所述中间滚筒4同步转动，且至少其中一中间滚筒4的高凸柱51与另一中间滚筒4的低凸柱52在转动过程中压过钢桥面的同一受压点，即呈三角函数波峰区域正好压到波谷区域，使得钢桥面上粘结层均匀压实；如图6所示，在设置四个中间滚筒4(从前往后依次为A、B、C、D)的情况下，在同一个时刻，各中间滚筒4的高凸柱51错位分布，可实现中间滚筒4径向断面呈现出平稳凸柱圆周面，如矩形平稳交接过渡圆周或正弦式交接过渡圆周；此外，为防止卷材在压实过程中左右因受力不平衡出现“拉扯”而崎岖分布，中间滚筒4的凸柱布置时可左右螺旋交替布置，如滚筒A、C为左螺旋旋式，滚筒B、D为右螺旋旋式。
本实施例中，所述高凸柱51和低凸柱52均为“十”字形凸起结构，即横向凸块与纵向凸块相交且一体成型于相应的中间滚筒4表面；该结构有利于提高凸柱51的结构强度，同时实现高效压实和平衡受力。
本实施例中，每一中间滚筒4均通过转轴6固定于机架1，且转轴6上套设有轴齿轮7；各所述轴齿轮7通过设于机架1的耦合齿轮8形成耦合共联齿轮结构，从而使得各中间滚筒4同步转动；转轴6与相应的轴承配套设置；该结构有利于保证各中间滚筒4的同步转动，各中间滚筒4协同耦合运转，实现钢桥面面凹凸接合面均有受力机会；前滚筒2、后滚筒3则可通过一筒架14铰接于机架1，由于前滚筒2、后滚筒3具有较大重量，可在移动过程中自动贴紧钢桥面。
本实施例中，其中一所述耦合齿轮8与驱动电机(图中未示出)传动连接并由驱动电机提供旋转动力；驱动电机设在机架1上，通过驱动电机驱动耦合齿轮，从而带动中间滚筒4转动，可实现半自动化压滚操作，有效提高了压实效率，减少了施工人员的工作强度。
本实施例中，所述机架1上方设有一托架9，所述托架9上安装液压组件10，所述机架1与托架9之间通过液压组件10的液压杆11相连，且所述液压组件10通过液压杆11为机架1及滚筒组件提供垂直压紧于钢桥面的压力；使用时，托架9可与整车装备直接固定相连；通过液压组件10，可以极大地增加滚筒组件的垂直压力，且可根据需求自由改变垂直压力，使用方便、可靠。
本实施例中，所述机架1与托架9之间还通过若干牵引弹簧12相连，所述液压杆设在机架1与托架9的中心，所述牵引弹簧12均匀分布在机架1与托架9的四周；可设置四根牵引弹簧12，各牵引弹簧12的两端分别与机架1及托架9螺旋紧固连接，在车辆装备转向时，由四根牵引弹簧12拖动转向，滚筒压实运作时，液压垂向力克服牵引弹簧12收缩阻力实现供压。
本实施例中，所述液压杆11的末端通过压力盘13与机架1相连，所述压力盘13可在液压杆11的推力作用下旋转并同时带动机架1旋转；压力盘13的上下自由度被限制，但放松其旋向自由度，从而在保证机架1压力足够压实滚筒工作的同时可绕压力盘13旋转，增加受载面积。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种钢桥面压实系统，包括机架及安装在机架上的滚筒组件，其特征在于：所述滚筒组件包括位于机架前侧的前滚筒、位于机架后侧的后滚筒及至少两个设在前滚筒与后滚筒之间且表面分布有凸柱的中间滚筒，所述凸柱包括高凸柱和低凸柱，所述高凸柱的凸起高度大于低凸柱的凸起高度；所述凸柱成排均匀布置在凸柱表面，且同一排的凸柱中所述高凸柱与低凸柱间隔设置；所述高凸柱和低凸柱均为“十”字形凸起结构；各所述中间滚筒同步转动，且至少其中一中间滚筒的高凸柱与另一中间滚筒的低凸柱在转动过程中压过钢桥面的同一受压点。
2.根据权利要求1所述的钢桥面压实系统，其特征在于：所述前滚筒与后滚筒均为圆柱平滑面结构，且所述前滚筒、后滚筒与中间滚筒平行设置。
3.根据权利要求2所述的钢桥面压实系统，其特征在于：所述滚筒组件设有2-6个中间滚筒，每一中间滚筒均通过转轴固定于机架，且转轴上套设有轴齿轮；各所述轴齿轮通过设于机架的耦合齿轮形成耦合共联齿轮结构，从而使得各中间滚筒同步转动。
4.根据权利要求3所述的钢桥面压实系统，其特征在于：其中一所述耦合齿轮与驱动电机传动连接并由驱动电机提供旋转动力。
5.根据权利要求1至4任一项所述的钢桥面压实系统，其特征在于：所述机架上方设有一托架，所述托架上安装液压组件，所述机架与托架之间通过液压组件的液压杆相连，且所述液压组件通过液压杆为机架及滚筒组件提供垂直压紧于钢桥面的压力。
6.根据权利要求5所述的钢桥面压实系统，其特征在于：所述机架与托架之间还通过若干牵引弹簧相连，所述液压杆设在机架与托架的中心，所述牵引弹簧均匀分布在机架与托架的四周。
7.根据权利要求6所述的钢桥面压实系统，其特征在于：所述液压杆的末端通过压力盘与机架相连，所述压力盘可在液压杆的推力作用下旋转并同时带动机架旋转。
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