铣刨机铣刨鼓驱动系统结构形式分析

铣刨机铣刨鼓驱动系统结构形式分析

薛二赛

徐州徐工筑路机械有限公司江苏省徐州市221000

摘要：探讨了路面铣刨机械的结构和工作原理，从设备运行、润滑、防腐以及刀具选择等方面提出运行维护保养建议，以期延长路面铣刨机械的使用寿命，提高工作质量。

关键词：铣刨机械；铣刨鼓；驱动系统

引言

利用路面铣刨机铣削损坏的旧铺层，再铺设新面层是一种最经济的现代化养护方法。该方法由于工作效率高，施工工艺简单，铣削深度易于控制，操作方便灵活，机动性能好，以及铣削的旧料能直接回收利用等特点，被广泛应用于城镇市政道路和高速公路的养护工程中。铣刨鼓通过其上安装的刀具进行铣削作业，直接与路面接触，是铣刨机的主要工作部件。由于路面状况不规则，路面材料密实度不同，铣刨时，冲击载荷会频繁出现，动载系数非常大，因此，在进行铣刨鼓驱动系统设计时，对以上因素必须充分考虑。

1路面铣刨机械的内部结构以及工作原理

路面铣刨机械由发动机、液压泵和马达、螺旋转子(铣刨鼓)和集料输送装置、履带等组成，其中最主要的工作部件为螺旋转子，螺旋转子之上规律排列着螺旋铣刀(铣刨刀)，螺旋转子的运作方式有两种，分别为水平作业以及垂直作业。铣刨刀工作速度较为均衡、平稳，向前或向下均匀移动，分布在滚筒上，并以螺旋线的排列方式，与路面表层直接接触，发挥其应用价值。铣刨刀的运动状态为旋转式加载，铣刨刀与被铣路面物料之间具有较大的接触力，如果接触应力超出规定范围，那么路面将面临崩落或压碎的威胁，尤其是随着机械的不断推进，刀具高速旋转，路面物料崩落以及压碎现象不间断交替进行，最终形成铣削，与此同时，被铣物料也借助皮带的传输作用直接传输卸料。

2铣刨鼓驱动系统的结构形式

2.1机械链条刚性传动方式

机械链条刚性传动系统由离合器、直角传动减速器及链条传动箱等部分组成，动力传递路线为：离合器→直角传动减速器→链条传动箱→铣刨鼓。系统中设置的离合器，用以切断或接合去铣刨鼓的动力。直角传动减速器的作用是改变旋转方向、降速和增大转矩。在中、小型铣刨机中，发动机的布置方式通常为纵向布置，而铣刨鼓为横向布置，发动机的旋转方向与铣刨鼓的旋转方向互相垂直，通过直角传动减速器可将发动机的旋转方向旋转90°。此外，发动机的输出特性是转速高，转矩小，不能满足铣刨鼓的工作要求，直角传动减速器作用之二就是降速和增大转矩，以适应铣刨鼓的工作需求。链条传动箱的作用是将直角传动减速器的输出动力传给铣刨鼓，以适应铣刨鼓的位置距直角传动减速器较远的要求。机械链条刚性传动形式具有结构简单，成本低，效率高的特点，但该传动方式不能有效缓冲铣刨机工作时所产生的动载荷，在系统过载时不能有效保护驱动系统中的其它传动件，所以这种传动方式目前已很少采用，是一种淘汰技术。

2.2机械皮带传动方式

机械皮带传动方式的动力传递路线为：高弹性联轴器→离合器→皮带传动系统→行星减速器→铣刨鼓。机械皮带传动与机械链条柔性传动在结构上的主要区别是由皮带传动取代了链条传动，皮带传动一般只能布置于高速端，链条传动一般布置于低速端。与皮带传动所配套的减速器为体积小，承载能力强的行星式减速器，这种形式的减速器制造难度大，目前基本依赖进口，成本较高；与链条传动所配套的减速器为定轴式减速器，这种减速器结构简单，国内厂家均能配套，成本低。皮带传动是目前铣刨鼓驱动系统最佳的传动方式，工作过程中利用皮带的柔性和打滑性能进行动载缓冲和过载保护，其缓冲过载保护效果极为理想，同时因皮带传动属于机械传动，所以工作效率也很高。

2.3液压高速传动方式

液压高速传动系统由液压泵、液压马达及减速器等部分组成，液压马达为高速马达。其动力传递路线为：液压泵→液压马达→减速器→铣刨鼓。液压系统的传动形式一般采用闭式传动方式，结构紧凑，节能降耗，利用液体的可压缩性及系统中所设置的过载溢流阀，实现动载缓冲和过载保护功能。液压传动形式具有布置简单，动载缓冲和过载保护能力强的特点，但因系统工作压力高，工况恶劣，其液压元件及减速器目前均需进口，成本较高。此外液压传动技术用于铣刨鼓驱动系统中最重要的问题是其工作效率较低，大约为机械传动的70%左右，即同样的铣刨深度，对于发动机功率相同的铣刨机，采用液压驱动形式的铣刨机，其行走速度要比机械传动形式的铣刨机慢许多。

2.4液压低速传动方式

液压低速传动方式的动力传递路线为：液压泵→低速大转矩马达→铣刨鼓。液压低速传动方式与高速传动方式的主要区别为：由低速大转矩马达替代了高速方案中的高速马达和减速器，所以其结构更加简单，布置更为方便。与高速方式相比，除了具有高速技术的特点外，低速大转矩马达的耐压能力远低于高速马达，要想达到同样的铣刨能力，就必须选用更大排量的泵和马达，所以体积较为庞大，布置较为困难。低速传动方式是铣刨鼓驱动方式中最不理想的一种方式，目前只在一些小型机器中使用。

3路面铣刨机械的运维保养措施探讨

3.1确保铣刨机械作业速度的稳定性

路面铣刨机械的作业速度将直接影响施工质量以及生产效率，因此，铣刨机械的应用过程中，必须注重机械作业速度的控制以及管理。可从路面铣刨机械运维保养环节入手，将机械作业速度控制在合理的范围内，从而为工程施工质量提供有效保障。值得一提的是，路面铣刨机械的作业过程中，其速度易受外部环境、路面材料以及沥青混合料强度等各类因素的影响，因此，若想达到道路路面施工标准，就要将路面铣刨机械速度设定在合理范围内，可以设计无级调节，保证作业速度的平稳性以及均衡性，大大降低机械零件磨损，延长零部件的使用寿命。最后，强化路面铣刨机械运维保养环节，需实施全面清理，保证机械内部的清洁度，使之在路面铣刨作业过程中最大程度的发挥其性能优势，避免尖锐颗粒物进入系统之内，影响系统的运行，要求运维技术人员定期清洁，从而为机械运行安全提供相应的保障。

3.2做好防腐工作

路面铣刨机械的长时间运作，极易出现金属表面氧化以及表层脱落等各类问题，这就要求相关的技术运维人员做好防腐工作，在金属表面喷涂油脂以及专业漆等。不仅如此，基于相对特殊的非金属制品，也要进行有效防腐。比如，需要将橡胶制品上的油污及时清理。此外，实施例行养护，机械启动前亦或是结束后，进行全面检查以及保养。最后，则是要对机械内部的易磨损区域以及核心零件等细致检查，观察机械零件是否完整，掌握冷却水数量以及机油是否足量，确定安全装置以及操纵等是否完好，是否存在漏水及漏油等各类问题。如有必要可以相应的添加冷却水、燃烧料以及润滑油脂，保证路面铣刨机械的运行效率，使生产全过程更加安全、高效。

结语

在我国，铣刨机的生产历史不长，有一定规模的生产厂家不多，品种较少，技术水平较低，尤其是中、小型铣刨机，其技术水平与国外先进水平相差较大。就目前铣刨鼓驱动方式来看，主要有机械链条驱动、机械皮带驱动及液压驱动等方式，小型机器铣刨鼓的驱动形式基本为液压驱动方式，大型机器因其技术基本是参考国外先进技术或在引进技术的基础上而开发出来的，所以铣刨鼓的驱动方式均为机械皮带驱动方式。

参考文献

[1]贾俊田．筑路机械路面铣刨机械的结构与维护保养［J］．科技资讯，2016，14(12):52，54．

[2]任泓，王锐．筑路机械路面铣刨机械的结构与维护保养［J］．内燃机与配件，2017，15(8):95-96．