同步碎石封层车石料撒布器结构设计的研究

同步碎石封层车石料撒布器结构设计的研究

【摘要】本文对同步碎石封层车典型石料撒布器的功能及结构的设计进行了深入研究，综合国内外同步碎石封层车石料撒布器的研究发展现状，提出了较合理的石料撒布器结构形式，此研究可为同步碎石封层车的更新设计提供参考。

【关键词】同步碎石封层车；撒布器；结构

一、引言

同步碎石封层技术是运用专用设备将沥青结合料和石屑料同步铺洒（撒）在沥青路面上，以保证沥青和碎石之间具有最大的表面裹覆强度，通过自然行车碾压或轮胎压路机碾压形成单层沥青碎石磨耗层。该施工工艺主要作为路面表处层使用，也可用于低等级公路的面层施工，碎石封层处理后的路面具有良好的抗滑性能和防渗水性能。随着液压与电子控制技术的进步，同步碎石封层车性能日趋完善，智能化水平也不断提高，筑养路工程对碎石撒布的质量要求也不断提高。

二、碎石撒布器技术的现状

碎石撒布精度是同步碎石封层车的重要性能指标。施工作业中常使用两种方法来判断碎石撒布的均匀程度，一种是碎石覆盖层在单位面积的重量差异性，适用于碎石密度均匀的施工情况；另外一种是碎石在单位面积的颗粒数量的差异性，适用于单一粒径的施工情况。

碎石的撒布量主要靠调节料门开度和滚筒的转速来控制，而滚筒在很小的撒布量下可以控制碎石的撒布量，转速达到一定程度后，碎石的撒布量将不再随着滚筒的转速增加而增加，因此控制撒布量时一般将滚筒的转速设定为一定值，通过调节料门开度来控制撒布量。目前国内控制撒布量大多为手动控制，也有国内个别厂家可以实现自动控制，但由于石料密度、粒径等特性差异性较大，自动实际控制效果并不理想。

影响横向撒布精度的因素有很多，这些因素一般在作业过程中不能实时控制；影响纵向撒布精度的因素有车速的稳定性、料门开度机构的稳定性等等。改进撒布器的撒布方式、结构、零部件布置及撒布量的控制方式是提高撒布器撒布精度的主要措施。

三、碎石撒布的结构

目前常见的碎石撒布器主要有两种：一种是带分料板、撒布板的撒布器（如图1所示），料仓内的碎石在滚筒旋转力的带动下，进入分料板2内，石料受到分料板2上倾斜隔板的阻力，使之在下滑的同时又向两侧移动，达到加大撒布宽度的目的，下滑过程中又撞击到撒布板3，使石料均匀下落，从而完成撒布过程；另外一种是下料斗式撒布器（如图2所示），皮带输送机1将碎石输送至下料斗

3内，螺旋给料器2将碎石推至下料斗3的外端，达到加大撒布宽度的目的，下料斗3下部的碎石在滚筒5的旋转力的作用下，不经分料板分料直接撞击到撒布板3，使石料垂直均匀下落，从而完成撒布过程。

带分、撒料板的撒布器（如图1所示）由于其结构简单，操作简便，可靠性高所以应用更加广泛，传统的分料板（如图3（a）所示）在同步碎石施工的起步阶段，由于中间的石料在分料板上的滑行行程短，同时受到间隔板的阻力大，容易造成起步时中间石料下落快，两侧石料下落慢，施工时起边与终边呈月牙形。经过改良的分料板（如图3（b）所示）将分料板的底板做成圆弧状，使中间垂直隔板处的斜度变小，石料阻力增大，使石料在分料板上滑行时间变长；两侧隔板处的斜度变大，石料阻力减小，使石料在分料板上滑行时间减少，最终使石料撒布的起边和终边成齐边。

带分、撒料板的撒布器（如图1所示）分料板通过改良后，下落的总时间通过圆弧的调节后基本相等，碎石在分料板上运动速度分解（如图4所示）可以看出，碎石的下滑速度V在横向上有一个分量V2，V2随着隔板倾斜角a的增大而增加，撞击到撒布板后V2会有一定程度减少，但依然存在，碎石下落过程中中间部分石料V2最小，两侧V2最大，由于V2的不一致性容易造成碎石撒布横向不均匀。

皮带输送加下料斗式撒布器（见图2）由于采取皮带输送的方式送料，不需要举升料仓就能完成施工，施工过程中不增加设备的高度，特别适合涵洞、立交桥等有高度限制处施工；由于施工过程中石料为垂直落料，石料的下落过程中不存在横向速度V2，所以这种撒布器横向撒布精度比图1所示撒布器高。为了满足撒布宽度要求，这种撒布器必须成对使用，而且此种撒布器结构较复杂，加工制造成本高。

四、结语

目前，国产同步碎石封层车已占据相当的市场份额，工程技术人员对同步碎石封层车技术的研究在不断深入，随着工程施工单位对工程质量要求越来越高，国产同步碎石封车的设计及制造水平必将得到进一步的优化和提升。