一种基于路基受限区快速压实工艺及装置的制作方法

文档序号:15506000发布日期:2018-09-21 23:09阅读:220来源:国知局

本发明涉及道路施工技术领域,具体为一种基于路基受限区快速压实工艺及装置。



背景技术:

路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物,是铁路和公路的基础,路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。修筑在良好的地质、水文、气候条件下的路基。从材料上分,路基可分为土路基,石路基,土石路基三种。

路基是由填筑或开挖而形成的直接支承轨道的结构,也叫做线路下部结构,路基与桥梁、隧道相连,共同构成线路,路基依其所处的地形条件不同,有两种基本形式:路堤和路堑,俗称填方和挖方。铁路路基的作用是在路基面上直接铺设轨道结构,因此,路基是轨道的基础,路基荷载,既承受轨道结构的重量,即静荷载,又承受列车行驶时通过轨道传播而来的动荷载。路基同轨道一起共同构成的线路结构是一种相对松散连结的结构形式,抵抗动荷载的能力弱。建造路基的材料,不论填或挖,主要是土石类散体材料,所以路基是一种土工结构,经常受到地质、水、降雨、气候、地震等自然条件变化的侵袭和破坏,抵抗能力差,因此,路基应具有足够的坚固性、稳定性和耐久性,对于高速铁路,路基还应有合理的刚度,以保障列车高速行驶中的平稳性和舒适性。

在一些工程建设中.如路基、堤坝的填筑和建筑场地的回填等。土体常作为建筑材料,土体由于经过挖掘、搬运和填筑,原有的结构和状态发生改变,如不经过人工压实,孔隙比往往较大,而且压缩性较高、抗剪强度低,难以满足工程的需要,为了减少填土的工后沉降量,提高强度,工程中必须按照一定的标准,通过碾压、夯实或振动等方法对其进行压实,土的压实效果除了和压实方法有关外,还和土的种类、级配、压实功能和含水率等密切相关。

在路基的修建过程中,需要进行压实工作以保证路基的质量,一般通过压实装置进行。

例如,申请号为201310214307.7,专利名称为一种路基边坡垂直振动压实装置的发明专利,其能够对路基边坡进行有效的振动压实,其使用效果好,操作简单,便于推广使用。

但是,现有的路基压实装置主要存在以下缺陷:

(1)传统的压实装置都是通过直接辊压的方式进行,在进行压实的时候,很容易存在局部压实不完全的问题,容易出现孔隙,影响路基的质量,从而影响整个路面的质量;

(2)同时对于不同的路面,一般的装置不能有效调节施加的压力大小,不能满足不同的压实要求;

(3)而且在进行压实工作的时候,由于和路基的岩石等材料直接接触,在压力作用下,会产生较大的噪声,导致噪声污染较大。



技术实现要素:

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种基于路基受限区快速压实工艺及装置,通过组合压实的方式对路基进行全面压实,提高了压实效率,而且工作时噪声污染小,可针对不同的路基进行不同要求的压实工作,实用性强,能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种基于路基受限区快速压实装置,包括工作筒和工作台,所述工作筒和工作台之间通过组装机构固定连接,所述工作筒内部设置有辊压机构;

所述工作筒表面内部设置有若干个分支孔,所述分支孔内部设置有气动压实机构,所述辊压机构包括安装在工作筒内部的振动座,所述工作筒两端均连接有金属轴,所述金属轴外端连接有转动金属筒,且金属轴贯穿转动金属筒且外部连接有轴承座,所述轴承座表面一侧连接有安装架,所述轴承座表面顶端连接有承压座,所述承压座顶端连接有承压杆,两端的承压杆顶端之间通过集中座固定连接,所述集中座通过施压机构与工作台固定连接。

进一步地,所述振动座内部设置有振动电机,所述振动电机外部连接有若干个传导座,所述传导座末端连接有硅钢板,所述硅钢板通过振动片与工作筒连接,且所述工作筒内壁设置有消声机构。

进一步地,所述消声机构包括设置在工作筒内壁的隔音垫,所述隔音垫内部设置有若干个组合孔,所述组合孔内部设置有填充层,所述填充层内部设置有吸音毡,所述吸音毡表面设置有若干个微型穿孔,相邻的组合孔之间连接有阻挡板,所述阻挡板表面设置有凸起层,所述凸起层内部采用空心结构。

进一步地,所述气动压实机构包括设置在工作筒内部的气压座,所述气压座内部设置有气压室,所述气压室内部设置有气压冲击座和抽气座,所述气压冲击座内部设置有压缩泵,所述压缩泵外部连接有导通座,所述导通座表面连接有导流管,所述导流管末端连接有集中嘴,所述抽气座内部设置有抽气机,所述抽气座表面连接有抽气管,所述抽气管末端连接有金属过滤网,所述集中嘴末端与金属过滤网固定连接。

进一步地,所述组装机构包括连接在工作台表面的组装座,所述组装座表面连接有若干个弹簧柱,所述弹簧柱末端均连接有螺旋座,所述螺旋座与安装架固定连接,相邻的弹簧柱之间通过保护座固定连接,所述保护座表面两端连接有碳纤维板。

进一步地,所述施压机构包括连接在工作台顶端的支撑座,所述支撑座顶端连接有金属座,所述金属座表面连接有承压板,所述承压板末端铰连接有活动金属板,所述活动金属板底端通过刚性板与集中座固定连接,所述活动金属板表面设置有若干个铰接座,所述铰接座上连接有气压施压杆,所述气压施压杆末端与工作台固定连接。

进一步地,所述工作台底端安装有清障机构,所述工作台底端安装有移动轮,所述清障机构包括连接在工作台底面的安装底板,所述安装底板表面连接有若干个清除座,所述清除座表面安装有旋转柱,所述旋转柱表面连接有清扫金属叶,所述清扫金属叶表面设置有镍基合金层。

本发明还提供了一种基于路基受限区快速压实工艺,包括如下步骤:

s100、工作台的清障移动,首先通过移动轮的移动来带动工作台和工作筒移动,同时在移动的过程中,通过清障机构消除表面的障碍;

s200、组合压实,在工作台进行移动的同时,通过气动压实机构和辊压机构对路面和路基进行压实工作;

s300、外部施压,通过施压机构调节工作筒的压力并进行压实工作;

s400、消除噪声,通过消声机构消除整体工作时产生的噪声。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

(1)本发明采用辊压机构和气动压实机构配合工作筒进行路基压实工作,通过辊压机构的振动作用进行全面辊压,同时气动压实机构配合工作筒进行局部压实,通过全面压实和局部压实相结合的方式提高整体的压实效率,防止遗漏;

(2)本发明采用消声机构进行消声,减少内部噪声的传导,并消除部分外部噪声,通过组合作用减少整体工作的噪声,减少噪声污染;

(3)本发明采用施压机构对工作筒的移动施加不同大小的压力作用,方便对不同的路基进行压实,可满足不同的要求,而且在进行压实工作的时候,通过清障机构清除路基表面的杂物,方便整个压实工作的快速进行。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图;

图2为本发明的整体俯视结构示意图;

图3为本发明的气动压实机构结构示意图;

图4为本发明的工作筒内部结构示意图;

图5为本发明的工作筒的消声机构结构示意图;

图6为本发明的工作台截面结构示意图。

图中标号:

1-工作筒;2-工作台;3-组装机构;4-辊压机构;5-气动压实机构;6-施压机构;7-消声机构;8-清障机构;9-移动轮;10-分支孔;

301-组装座;302-弹簧柱;303-螺旋座;304-保护座;305-碳纤维板;

401-振动座;402-金属轴;403-转动金属筒;404-轴承座;405-安装架;406-承压座;407-承压杆;408-集中座;409-振动电机;410-传导座;411-硅钢板;412-振动片;

501-气压座;502-气压室;503-气压冲击座;504-抽气座;505-压缩泵;506-导通座;507-导流管;508-集中嘴;509-抽气机;510-抽气管;511-金属过滤网;

601-支撑座;602-金属座;603-承压板;604-活动金属板;605-刚性板;606-铰接座;607-气压施压杆;

701-隔音垫;702-组合孔;703-填充层;704-吸音毡;705-微型穿孔;706-阻挡板;707-凸起层;

801-安装底板;802-清除座;803-旋转柱;804-清扫金属叶;805-镍基合金层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1和图4所示,本发明提供了一种基于路基受限区快速压实装置,包括工作筒1和工作台2,所述工作筒1内部设置有辊压机构4;通过工作筒1内部的辊压机构4对工作筒1施加作用力,在振动作用和压力作用下,使得道路的路基可以被快速压实,从而提高道路的质量和承压能力,使用不易损坏,延长了整个道路的使用寿命。

所述辊压机构4包括安装在工作筒1内部的振动座401,所述工作筒1两端均连接有金属轴402,所述金属轴402外端连接有转动金属筒403,且金属轴402贯穿转动金属筒403且外部连接有轴承座404,所述轴承座404表面一侧连接有安装架405,所述轴承座404表面顶端连接有承压座406,所述承压座406顶端连接有承压杆407,两端的承压杆407顶端之间通过集中座408固定连接,在使用时通过辊压机构4对工作筒1的直接作用进行辊压,从而对路基表面进行压实工作,提高路基质量。

具体使用时,轴承座404和金属轴402之间由于通过轴承进行安装,从而使得整个工作筒1通过金属轴402在轴承座404内部转动,从而使得工作筒1可以在移动中完成辊压工作,使得路基结合更加紧密。

同时在工作筒1进行工作的时候,承压座406和承压杆407主要用于承担压力作用。

如图1所示,所述集中座408通过施压机构6与工作台2固定连接,同时通过施压机构6来施加作用力,从而调整工作筒1的压力作用,从而方便工作筒1对路基表面施加稳定的压力作用,方便进行不同要求的压实工作,提高了路基的质量。

所述施压机构6包括连接在工作台2顶端的支撑座601,所述支撑座601顶端连接有金属座602,所述金属座602表面连接有承压板603,所述承压板603末端铰连接有活动金属板604,所述活动金属板604底端通过刚性板605与集中座408固定连接,所述活动金属板604表面设置有若干个铰接座606,所述铰接座606上连接有气压施压杆607,所述气压施压杆607末端与工作台2固定连接。

具体使用时,利用承压板603和金属座601承受压力作用的同时,通过气压施压杆607的收缩提供动力,随着气压施压杆607的收缩,活动金属板604对集中座408施加直接的作用力,使得和工作筒1向下压缩,从而对路基表面产生压力作用,即可增大工作筒1的压实作用力,针对不同的路面,调节不同的压力大小进行不同要求的压实工作,从而可以完成不同的工作,实用性更强。

所述振动座401内部设置有振动电机409,所述振动电机409外部连接有若干个传导座410,所述传导座410末端连接有硅钢板411,所述硅钢板411通过振动片412与工作筒1连接,同时在辊压机构4工作的时候,通过内部的振动座401产生的振动作用提高整工作筒1的工作效果,加快路基的压实效率。

首先通过内部的振动电机409产生振动作用,振动作用通过传导板410稳定传输,之后在硅钢板411和振动片412的作用下,使得振动作用稳定的传输到整个工作筒1表面,随着工作筒1的不断移动和转动,使得整个工作筒1表面产生强烈的振动作用,之后配合工作筒1自身的重力和施压机构6施加的作用力对路基进行挤压,从而有效的提高整体对路基的压实效果。

如图1和图5所示,所述工作筒1内壁设置有消声机构7,在工作筒1进行压实工作的时候,通过消声机构7的作用消除整体在路基压实工作时候产生的噪声,从而有效提高整体的工作效果,减少噪声污染的同时,保护操作人员的健康。

所述消声机构7包括设置在工作筒1内壁的隔音垫701,所述隔音垫701内部设置有若干个组合孔702,所述组合孔702内部设置有填充层703,所述填充层703内部设置有吸音毡704,所述吸音毡704表面设置有若干个微型穿孔705,相邻的组合孔702之间连接有阻挡板706,所述阻挡板706表面设置有凸起层707,所述凸起层707内部采用空心结构。

值得说明的是,内部的振动作用通过表面的隔音垫701进行隔绝,配合组合孔702内部的吸音毡704对吸收内部的噪声,即可有效减少噪声污染,使得内部的噪声不易传输到外部;

另一方面,通过吸音毡704表面的多个微型穿孔705的阻挡作用,配合相邻组合孔702之间的阻挡板706的凸起层707进行消声,工作筒1和路基表面挤压接触产生的作用力一部分传输到工作筒1表面,微型穿孔705使得声能在孔隙中摩擦而转化成热能耗散掉,从而消除噪声,而多个凹凸不平的凸起层707相当于一个滤波器,对固有频率的声波起到过滤作用,从而消除外部的噪声,使得外部的噪声不易向外传播,起到消声作用。

通过对内部噪声的隔绝和外部噪声的消除起到良好的消声作用,减少整体工作时的噪声污染。

如图1、图3和图4所示,所述工作筒1表面内部设置有若干个分支孔10,所述分支孔10内部设置有气动压实机构5,在辊压机构4进行辊压的同时,通过工作筒1表面的分支孔10内部的气动压实机构5进行局部压实,从而使得工作筒1在工作时可以对路基表面的每一个角落进行稳定压实工作,提高整体的压实质量。

作为优选的实施方式,所述气动压实机构5包括设置在工作筒1内部的气压座501,所述气压座501内部设置有气压室502,所述气压室502内部设置有气压冲击座503和抽气座504,所述气压冲击座503内部设置有压缩泵505,所述压缩泵505外部连接有导通座506,所述导通座506表面连接有导流管507,所述导流管507末端连接有集中嘴508,所述抽气座504内部设置有抽气机509,所述抽气座504表面连接有抽气管510,所述抽气管510末端连接有金属过滤网511,所述集中嘴508末端与金属过滤网511固定连接,集中嘴508主要起到对气流集中的作用。

在本实施方式中,首先通过抽气机509进行抽气,从而使得抽气管510将外部的空气抽入气压室502内部(路基表面和内部的空气被抽出,从而使得路基之间贴合更加紧密),在金属过滤网511的作用下进行过滤,防止外部的杂物进入,抽入的气体进入到气压室502内部之后,在压缩泵505的作用下进行压缩,被压缩的空气通过导通座506传输到导流管507内部,最后通过集中嘴508喷出到外部,从而通过排出的高压气流对路基表面进行压实,使得路基的局部位置压实更加稳定,有效减少路基内部气隙的产生,提高了路基的质量。

在压实的时候,通过辊压机构4的振动作用进行全面压实,同时气动压实机构5通过工作筒1进行局部压实,全面和局部相结合,不仅减少了压实面遗漏的情况,而且提高了压实效率,同时通过施加机构6对不同的路基施加不同的作用力,实际使用时实用性更强。

所述工作筒1和工作台2之间通过组装机构3固定连接,整个装置通过组装机构3实现整体的连接,方便对工作筒1和工作台2固定安装,使用更加方便,同时方便对整体进行安装和拆卸。

需要补充说明的是,所述组装机构3包括连接在工作台2表面的组装座301,所述组装座301表面连接有若干个弹簧柱302,所述弹簧柱302末端均连接有螺旋座303,所述螺旋座303与安装架405固定连接,相邻的弹簧柱302之间通过保护座304固定连接,所述保护座304表面两端连接有碳纤维板305,工作台2和工作筒1之间通过弹簧柱302进行初步连接,而弹簧柱302不仅起到连接作用,在连接的时候,随着施压机构6进行压力调节,可以起到缓冲作用,减少工作台2承受的作用力,起到保护作用,同时弹簧柱302通过螺旋座303和安装架405螺旋连接,方便进行拆装,使用更加方便。

如图1和图6所示,所述工作台2底端安装有清障机构8,所述工作台2底端安装有移动轮9,所述清障机构8包括连接在工作台2底面的安装底板801,所述安装底板801表面连接有若干个清除座802,所述清除座802表面安装有旋转柱803,所述旋转柱803表面连接有清扫金属叶804,所述清扫金属叶804表面设置有镍基合金层805,同时在进行压实的时候,通过清障机构8清除障碍,使得整个压实工作进行更加顺利。

工作台2通过底部的移动轮9进行移动,同时在工作台2移动的时候,通过安装底板801表面的多个清除座802清除多余杂物,通过旋转柱803旋转并为清扫金属叶804的转动提供动力,随着清扫金属叶804的转动消除表面的杂物,同时镍基合金层805对清扫金属叶804起到良好的保护作用,防止过度磨损。

进一步说明的是,本发明还提供了一种基于路基受限区快速压实工艺,包括如下步骤:

s100、工作台的清障移动,首先通过移动轮的移动来带动工作台和工作筒移动,同时在移动的过程中,通过清障机构消除表面的障碍,旋转柱转动带动清扫金属叶进行转动,从而通过多个清扫金属叶清除杂物,不仅方便移动,而且便于进行压实工作;

s200、组合压实,在工作台进行移动的同时,通过气动压实机构和辊压机构对路面和路基进行压实工作,利用辊压机构的振动作用和和工作筒的转动进行全面压实,同时气动压实机构通过高气压作用对路基表面进行局部压实,从而提高整体的压实质量,随着工作筒的不断移动,使得压实工作稳定进行,有效防止路基压实过程出现遗漏的情况;

s300、外部施压,在压实的过程中,通过施压机构调节工作筒的压力并进行压实工作,不仅便于进行压力调节,而且可以对不同的路基进行不同要求的压实工作,可以满足不同的需求,实用性更强。

s400、消除噪声,通过消声机构消除整体工作时产生的噪声,通过减少内部噪声的传导和吸收部分外部噪声的双重作用进行组合消声,减少整体工作产生的噪声污染。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1