稳定土拌和机

公路施工机械

稳定土拌和机是一种在行驶过程中，以其工作装置对土壤就地松碎，并与稳定剂（石灰、水泥、沥青、乳化沥青或其他化学剂）均匀拌和，以提高土壤稳定性的机械。使用这种方法获得稳定混合料的施工工艺习惯上称为路拌法，而稳定土拌和机又称为稳定土路拌机。

分类

根据结构特点，稳定土拌和机可以按以下几个方面进行分类：

（1）按行走部分不同，分为履带式、轮胎式和复合式（履带和轮胎结合），见图1（a）、（b）、（c）。

（2）按移动方式不同，分为自行式、半拖式和悬挂式，见图1（d）、（e）、（f）。

（3）按动力传动的方式不同，分为机械式、液压式和混合式（机液结合）。

（4）按其工作装置（铣刀式拌和机的工作装置称为铣削筒，又称为转子）在机器上的位置不同，分为中置式和后置式两种，见图1（g）、（h）。一般来说，后置式稳定土拌和机的整机稳定性较差，但更换刀具及拌和转子容易，保养方便；中置式稳定土拌和机由于轴距较大，转弯半径大，机动性受到限制。

（5）按拌和转子旋转方向不同可分为正转和反转两种。正转即拌和转子由上向下切削；反转即拌和转子由下向上切削。正转相对反转拌和阻力小，因此所消耗功率较小，但反转转子对稳定材料反复拌和与破碎较好，拌和质量也比正转好，且正转只适用于拌和松散的稳定材料。

用途

稳定土拌和机主要用于公路工程施工中，完成稳定土基层的现场拌和作业。由于该机型拌和幅度变化范围大，所以它既适用于高等级公路稳定土基层施工，又适用于中、低级路面或县乡道路路面施工，可以拌和Ⅰ、Ⅱ级土壤，也可以拌和Ⅲ、Ⅳ级土壤；附设有热态沥青或浮化沥青再生作业、自动洒水装置，可就地改变稳定土的含水量并完成拌和；通过更换作业装置，装上铣削滚筒，还可完成沥青混凝土或水泥混凝土路面铣刨作业。

结构

稳定土拌和机是由各种机构和装置组成的（见图2）。这些结构与装置的构造和安装位置可以有不同的形式，但均由主机、工作装置和稳定剂喷洒控制系统三大部分组成。在筑路工程上，较为常见的拌和机是铣刀轮式。

1．主机

稳定土拌和机的主机除传动系统有自己独特的要求外，其余类似于专用底盘，因此，这里主要结合国内外典型机种，阐述其传动系统的结构和工作原理。

动力传动由行走传动系统和工作装置传动系统组成。行走传动系统必须满足运行与作业速度要求；工作装置（转子）传动系统必须满足因拌和土壤性质不同而转速不同的要求；同时，拌和机在拌和作业过程中，被拌材料的种类及物理特性的变化会引起其外阻力的变化，这就要求其传动系统能根据机器外阻力的变化自动调节其行走传动系统与转子传动系统之间的功率分配比例；另外，当转子遇到埋藏在被拌材料中的大石块、树根等类杂物的突然冲击载荷时，则要求传动系统有过载安全保护装置。

稳定土拌和机常用的传动形式有两种：一种是行走与转子传动系统均为液压式，也称为全液压式；另一种是行走为液压，转子为机械式，也称为液压一机械式。

图3所示为国产WBY21型稳定土拌和机的传动原理示意图，其传动方式为全液压式。其行走传动路线为：发动机1—万向节传动轴2—分动箱6—行走变量泵4—行走定量马达8—两速变速器9—驱动桥10；转子传动路线为：发动机1一万向节传动轴2一分动箱6一转子变量泵7一转子定量马达11一转子12。该拌和机的行走操纵系统如图3所示。其中操纵阀1的操纵手柄控制行走变量泵斜盘角度的大小和方向，从而达到改变机器行走方向、调节速度和停车的目的。

操纵手柄置于中间为零位，向前推机器前进，向后拉机器倒退。变速器为两挡，由操纵杆通过推拉软轴进行变速操纵，操纵杆上抬为高速挡，且可通过操纵阀手柄实现无级调速，行走速度（进退）为0~24.5 km/h；操纵杆下压为低速挡，行走速度（进退）为0~3.4 km/h，从而满足行驶与作业速度要求。转子工作操纵是采用无级摩擦盘及推拉软轴带动连杆，连杆带动转子泵柄来实现的，转于泵柄角度的变化即改变了泵斜盘的角度，从而使转子的转速可实现无级变化以适应外载的变化。

全液压式的传动方式具有无级调速且调速范围宽、液压缓冲冲击载荷可保护发动机等优点，但造价较贵。液压机械式的转子采用机械传动，由于转子的速比不大且范围要求不宽，因此是简便可行的，但转子的过载保护装置的安全保险销剪断后安装对中困难。

2．工作装置

工作装置又称拌和装置，主要由转子、转子架以及转子升降油缸、罩壳后斗门开启油缸等组成。

在运输状态，通过转子升降油缸使转子被抬起，罩壳支撑在转子两端的轴颈上，因此也被抬起；在工作状态，转子通过转子升降油缸被放下来，罩壳便支撑在地面上，此时，转子轴颈则借助于罩壳两侧长方形孔内的深度调节垫块支撑在罩壳上。因此，在自身重量和转子重量的共同作用下，罩壳紧紧地压在地面上，形成一个较为封闭的工作室，拌和转于在里面完成粉碎拌和作业。转子架一般为框架结构，铰接于车架的悬挂端部，用来支撑工作转子并使转子相对于地面作升降运动。

（1）转子

图4所示为稳定土拌和机转子结构示意图。它由转子轴、转子轴支承调心滚子轴承及轴承座（该座设置在转子架上，图4中未画出）、刀盘及刀片等组成。

（2）罩壳

如图5所示，罩壳由罩盖、后斗门、后斗门开启油缸、前斗门等组成。罩壳借助于两侧的长方形孔支承在转子的两端轴径上。

罩壳和转子形成拌合间，液压传动的后斗门及手动可调的前斗门可使拌和间内物料容量保持正常及与拌和深度和前进速度成合适的比例。这样就可为物料的拌和机提供最适宜的控制并保持均匀性。

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