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水泥混凝土路面作為道路工程中路面結(jié)構(gòu)類型的一種，因其材料來源多，施工工藝及設(shè)備相對簡單，建成初期養(yǎng)護費用較低等，分布極為廣泛[3]。但我國多年來建設(shè)的水泥混凝土路面因超限車輛多、超限載重大及路面防、排水設(shè)施不完全等原因，在其達到使用年限后，路面會出現(xiàn)嚴(yán)重的損害，喪失了整體承載能力。該種情形下，因水泥混凝土路面剛度較大，處理起來比較麻煩，局部的挖除、壓漿等處治方式已不能恢復(fù)其使用功能，而且修補工藝復(fù)雜、耗資巨大。圖1-1舊水泥路面
重修新公路則需要把原有的舊水泥路面硬化表層去除，首先把硬化的路面表層鏟起，然后用車一車一車的拉走，這不但是項巨大的工程，更給我們環(huán)境造成了巨大的影響，因為水泥材料不易分解，而且本身呈堿性，容易給周圍的環(huán)境和 土壤造成巨大的污染。
當(dāng)前，采用在舊水泥混凝土路面上直接加鋪瀝青層，是一種既經(jīng)濟又快捷的節(jié)約了路基材料及運輸成本，提高了工程進度，大大降低了工程的總費用。同時也解決了丟棄水泥碎塊垃圾的環(huán)保問題。但如果舊路面處理不當(dāng)，會產(chǎn)生反射裂縫[4][5][6],影響新鋪層的使用壽命。為了在加鋪新的瀝青混凝土層之前消除反射裂縫這一問題，有關(guān)專家提出了水泥混凝土的破碎工藝，按其破壞特性分為三種：震裂壓穩(wěn)、碎裂壓穩(wěn)和碎石化[5][1G][11]。通過對大量舊水泥混凝土路面改造而總結(jié)出來的實驗數(shù)據(jù)，碎石化工藝對消除反射裂紋更有效。而作為碎石化方案實施的主要設(shè)備多錘頭路面破碎機，在整個碎石化施工工藝中發(fā)揮了重要作用，其破碎質(zhì)量直接影響到后續(xù)加鋪層的使用效果⑴。反擊式破碎機的發(fā)展史可以追溯到19世紀(jì)50年代【7][8],當(dāng)世界上顎式破碎機誕生于美國時，不久以后隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，顎式破碎機己經(jīng)不能滿足破碎技術(shù)的需要，于是，在顎式破碎機的基礎(chǔ)上，人們又設(shè)計出了反擊式破碎機。
1924年，德國人首先研制出了單、雙轉(zhuǎn)子兩種型號的反擊式破碎機，那時的破碎機的結(jié)構(gòu)類似于現(xiàn)代鼠籠型破碎機，因為無論從結(jié)構(gòu)上，還是從工作原理上分析，它都具備反擊式破碎機的特點。由于物料需要反復(fù)沖擊，破碎過程中可以自由無阻排料，但是由于受到給料力度和反擊式破碎機的能力的限制，其機型 漸漸的轉(zhuǎn)化為了鼠籠型破碎機，應(yīng)用于中硬以下的細(xì)碎。
到1942年，德國人Andreson在總結(jié)了鼠籠型破碎機的錘式破碎機的結(jié)構(gòu)特性和工作原理基礎(chǔ)上，發(fā)明了和現(xiàn)代反擊式破碎機結(jié)構(gòu)形式類似的AP系列反擊式破碎機。得益于這種反擊式破碎機的生產(chǎn)效率比較高，可以處理比較到的物料，以及它在形式結(jié)構(gòu)上比較簡單，移動方便，所以，這種反擊式破碎機得到了迅速發(fā)展。伴隨著破碎篩分破碎理論的日益完善和技術(shù)的進一步發(fā)展，各種各樣高性能的反擊式破碎機也層出不窮，國外生產(chǎn)反擊式破碎機的廠家比較知名有美國Cedar即ids公司(原Iowa機械公司)、瑞典Svedala、芬蘭Nordbe筆公司、法國Dragon公司和西班牙Rover公司、德國Hazemag、KHD、心upp公司、日本川 崎重工等等。
其中西班牙Rover公司的反擊式破碎機有非常廣泛的系列，從粗碎反擊式破碎機到制砂反擊式破碎機，共有八個系列，近百種規(guī)格。其結(jié)構(gòu)具有獨到之處。據(jù)該公司專家介紹:中碎用硬巖反擊式破碎機[6]，打擊板錘使用壽命可達3 — 6個月。另外近德國Hazemag&EPR公司為其反擊式破碎機研制了新型HazemagSQ型轉(zhuǎn)子。該轉(zhuǎn)子為開盤型，后部的固定板鑲嵌在凹槽中。打擊板可 以從側(cè)面或固定板上方揷入，用楔塊固定。打擊板融合了S型打擊板和Q型打 擊板的優(yōu)點，可以調(diào)一次頭使用，提高了利用率。
同時為了增強破碎機的機動性還開發(fā)了輪胎式和履帶式移動式的破碎站，其中輪式型的破碎機在美洲比較受歡迎，履帶式在歐洲比較受歡迎。
1.3國內(nèi)發(fā)展概況
反擊式破碎機在中國的發(fā)展比較晚，到上個世紀(jì)50年代，我國才真正擁有第2章LGC400水泥路面破碎機整體方案設(shè)計
碎石化改造的施工工藝，是首先利用破碎機將舊水泥路面破碎，然后利用震動壓路機進行壓實，再噴灑乳化瀝青，然后加鋪上層石料[12][13][14]。
多錘頭水泥路面破碎機
多錘頭水泥路面破碎機，設(shè)備后部平均配備兩排成對錘頭，這樣在設(shè)備全寬范圍內(nèi)可以連續(xù)破碎，錘頭的提升高度在油缸行程范圍內(nèi)可獨立調(diào)節(jié)，該破碎機 具備一次破碎4米車道的能力。
專用振動壓路機
振動壓路機攜帶專門加工的鋼箍通過螺栓固定在振動鋼輪表面。它用于破碎水泥混凝土路面后的表層補充破碎[15][16][17]。
總之，水泥路面破碎機在目前公路養(yǎng)護中發(fā)揮巨大的作用，在低碳經(jīng)濟倡導(dǎo)的主題下，該設(shè)備更值得推廣使用（SDGL推薦）[18]
多錘頭水泥路面破碎機的主要特性：
將舊水泥混凝土路面充分碎石化，以達到加鋪前的施工要求,可有兩種方法：一種是通過破碎錘進行破碎，一種是振動破碎[19]。但對于厚度為20cm左右的水泥混凝土層來說，前一種不但效果要好，而且結(jié)構(gòu)簡單、易于實現(xiàn)[2()】。所以，我們開發(fā)、設(shè)計了此種工作裝置，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖2-1油缸活塞桿用連接銷與連接板相連，中間通過連接帶用銷軸與破碎錘相連，破碎錘上焊有堅硬、耐磨的破碎刀。其工作過程是：當(dāng)油缸活塞桿上升時，通過連接帶帶動破碎錘上升；當(dāng)油缸卸荷時，靠破碎錘的自重下落，對路面形成沖擊，如此循環(huán)往復(fù)。該工作裝置分兩排對角布置在破碎機后部，每對破碎錘單獨以一套液壓提升系統(tǒng)帶動，破碎時在整車行走過程中交替下落，并且各破碎錘的起升高度和落錘時間可以調(diào)節(jié)， 可針對不同的混凝土路面進行破碎。
2.1水泥路面破碎機的工作原理
破碎機工作時，錘體做自由落體，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，錘頭刀刃作用在水
泥路面上，在錘頭的下方，水泥混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，引起壓縮破壞，在基層部分產(chǎn)生委屈應(yīng)力，引起撕裂破壞，在錘頭的邊沿，產(chǎn)生剪切和彎曲應(yīng)力，引起錯位破壞。多錘頭水泥路面破碎機的錘頭分為兩排，前排與后排錘交叉錯位布置，每對錘由一支油缸提供動力，動作順序由程序控制，高度和工作頻率可以根據(jù)路面的實際情況進行調(diào)節(jié)，面層較薄的可以將提升高度降低一些，路面層厚的，可以將錘高度相對提高。沖擊力的大小根據(jù)能量定理計算[18]
其中，Pmax為沖擊力，At為錘與混凝土路面的接觸時間，H為錘升高度，m為錘的質(zhì)量，V0為錘與混凝土路面的接觸的初速度，A為錘頭的接觸面積由于混凝土的破壞，即原子結(jié)合的破壞，而形成兩個新的單位面積的新表面。物質(zhì)的每個質(zhì)點周圍都存在一個力場，內(nèi)部質(zhì)點排列有序，周期重復(fù)，質(zhì)點力場平衡對稱；而表面質(zhì)點周期排列中斷，表面立場對稱破壞，表現(xiàn)出剩余鍵力。增加物質(zhì)的表面相當(dāng)于將物質(zhì)原子內(nèi)部移表面，要克服原子之間引力而做功，這部分功轉(zhuǎn)化為體系表面的能量，稱為表面能。假設(shè)材料單位面積新的表面能為Y，由以上分析可知，破壞單位面積材料做的功應(yīng)等于兩個單位面積材料的表面能【21]，即：感器，電位計，手柄，按鈕，電磁閥等部分組成。各部分相互聯(lián)系，互有影響,以機械和液壓部分建立物理模型，施之以電氣程序控制，完成整機的功能安
設(shè)計原則[42】：1、滿足使用要求的前提下，合理的選擇匹配和布置，保證能夠有效地實現(xiàn)所預(yù)期的功能；爬坡性、通過性、機動性、穩(wěn)定性能和制動性能。
2、盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的零部件，簡化設(shè)計、保證質(zhì)量、降低成本；采用能夠降低成本、提高質(zhì)量、改進性能的新產(chǎn)品、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新材料；盡可能的簡化傳動簡化結(jié)構(gòu)、減少零部件種類和數(shù)量；所設(shè)計的零部件應(yīng)盡量減少材料消耗、簡化工藝和降低技術(shù)要求，且制造容易。
破碎機的總體布置工作是合理安排各總成、各零件在車上的位置，使各零件相互協(xié)調(diào)，重量分布合理；限制各零件的外輪廓及主要尺寸；布置操縱機構(gòu)以及駕駛臺；校核零部件的運動空間，防止干涉；保證整機性能良好，維修使用方便。各個零件布置在車上的位置應(yīng)盡量相對于車輛軸線對稱，這樣利于整機的橫向穩(wěn)定和左右輪胎的負(fù)載均與。工作機構(gòu)和底盤系統(tǒng)分開布置，防止因振動 過大損壞發(fā)動機及其他零部件。
主機架是一切原件設(shè)計的承載部分，其尺寸及強度設(shè)計對整體方案的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有著直接的決定性的影響，其上主要布置有：散熱器、發(fā)動機、分動箱、燃油箱、工具箱、液壓油箱、前后橋及連接軸。還要給液壓管路布置留出充足的 空間。