摘 要:隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高,公路建設(shè)取得了顯著成效,高等級公路的里程逐年增加,公路建設(shè)范圍不斷擴寬,同時,對公路的養(yǎng)護也提出了新的要求,由此,公路養(yǎng)護工具使用不斷增多,重要性也日漸突顯。開槽機是常見的公路施工與養(yǎng)護應(yīng)用到的設(shè)備,可以使公路養(yǎng)護技術(shù)含量提高,優(yōu)化了養(yǎng)護技術(shù)工藝,先對開槽機的應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析。
關(guān)鍵詞:開槽機;公路養(yǎng)護;工藝技術(shù);現(xiàn)狀
1 國內(nèi)開槽機研究現(xiàn)狀
1.1 開槽機的開發(fā)
開槽機在我國的開發(fā)與應(yīng)用已經(jīng)有很多年的歷史,在我國公路建設(shè)朝向“一縱三橫”的趨勢發(fā)展下,公路的養(yǎng)護重要性日漸突顯出來,瀝青路面等高級公路的管理與養(yǎng)護重要性日趨增大,也使得開槽機的應(yīng)用頻率增大,技術(shù)研發(fā)也在不斷加快與跟進。
我國從2006年7月開始研發(fā)并應(yīng)用“露肩割草機”,但是設(shè)備的養(yǎng)護是面臨的主要問題,如何將這有問題解決成為人們思考的重點,同年的12月份開始進行開槽機的項目,正式將開槽機應(yīng)用在瀝青路面中,且我國有單位單獨成立了“五個小科技”,就是專門對技術(shù)進行研發(fā)。
從無到有,我國對開槽機的研發(fā)與應(yīng)用最初猶如一張白紙,且資金與技術(shù)、人員支持均不到位,在這種情況下依然堅持科技創(chuàng)新與自力更生的理念,對開槽機的研發(fā)與應(yīng)用進行達到創(chuàng)新與嘗試,借鑒國外的相關(guān)經(jīng)驗與成功對開槽機的設(shè)計進行優(yōu)化,先選型后設(shè)計,每一個階段均進行重新的學(xué)習(xí)與強化,先進行簡單的設(shè)計與制作,以實用性與簡單、易操作開始設(shè)計,逐漸對及其型號與大小進行重點規(guī)劃與設(shè)計,參考《中國公路》中對開槽機的設(shè)計與研發(fā)內(nèi)容[ 1 ],經(jīng)過再三的討論與分析后正式進行設(shè)計與改進,使開槽機的設(shè)計方案最終確立。此階段設(shè)計的開槽機由前輪、車體、萬向輪與手柄、控制切割升降的手柄、郵箱、發(fā)電機組成,同時還包括發(fā)電機組、傳動梁、拉筋桿與切割片、排氣吹風(fēng)管等重要的部件與系統(tǒng),且這一方案最終被我國的公路管理專家小組評審?fù)ㄟ^。
1.2 開槽機的裝置制作與試驗
在對開槽機進行制作與安裝中,面臨量大問題,分別為:在制作的材料選擇上出現(xiàn)困難及制作工藝上的困難。其中,材料選擇如何才能夠兼顧質(zhì)量與經(jīng)濟性,制作工藝如何才能保證生產(chǎn)的效率與質(zhì)量,這些均沒有參考的范本與模式、數(shù)據(jù)等,僅能單一的在檢修庫車間進行反復(fù)試驗制作與推敲[ 2 ],一邊嘗試著制作,一邊進行試驗、選材等。
首先,在開槽機的制作的材料選擇與應(yīng)用上,初期應(yīng)用鋼材作為制作的主要材料,且大部分為廢棄的鋼材,這是出于成本考慮的。其次,開展裝配試驗,對制作應(yīng)用技術(shù)進行適當改進,先后進行了十多次的試驗與改進才最終成功。在對瀝青路面開槽機進行組裝過程中,因為開槽機不能單獨應(yīng)用,從最初的自身傳輸配置發(fā)展為后來的發(fā)動機帶動,鑒于開槽機自身未涉及動力系統(tǒng),由此,每次工作時,均需要用四輪拖拉機來帶動,有著較長的電力傳輸,使用起來非常難的不方便,且存在安全隱患[ 3 ]。由此,研究人員對試驗大膽改造,保留了原有的設(shè)計理念,新增加了動力系統(tǒng),不再受到外界環(huán)境的干擾,應(yīng)用更加的方便,且僅需要1人就可以操控。
通過以上對開槽機的開發(fā)與制作可以看出,我國所應(yīng)用的開槽機均是自主研發(fā)、自主制作的,是全體科研人員與技術(shù)智慧結(jié)晶,也顯示了我國公路養(yǎng)護技術(shù)水平不斷進步與發(fā)展,新的技術(shù)成果也將不斷產(chǎn)生。
2 國外開槽機研究現(xiàn)狀
國外開槽機的研發(fā)與應(yīng)用較我國起步更早,且開槽機的種類更加多樣化化,Trencor公司生產(chǎn)的1660HD型開溝機是世界上最早的開槽機,應(yīng)用到了50kW的卡特彼勒發(fā)動機不,采用單鏈或者雙鏈進行驅(qū)動,應(yīng)用銑刨裝置將原來的開溝刀鏈取代了,在公路維護與采礦等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。歐洲的開槽機供應(yīng)商主是Northland Trenching公司,最新的產(chǎn)品為1622型刀鏈式開槽機,發(fā)電機功率為156kW,最窄開槽寬度為200cm,設(shè)置了輸送帶,可以將槽出的物體輸送到機器兩側(cè)。美國的Guntert公司生產(chǎn)了4款輪盤式的開槽機,大部分用于墻壁的開槽,也可以進行光纜鋪設(shè)與水電管網(wǎng)的鋪設(shè)等,驅(qū)動為液壓驅(qū)動型,最大的機型為7500,開槽的深度為235cm[ 4 ]。
3 開槽機的實際應(yīng)用
開槽機當前應(yīng)用的領(lǐng)域較多,可以對公路裂縫進行開槽,將開槽、除塵等一次性完成,有著非常顯著的切割作業(yè)效果[ 5 ]。在機床開動前需要先對各個部位的螺釘是否牢固進行檢查,然后明確切削的方向,防止出現(xiàn)逆轉(zhuǎn),開槽前需要將工件壓緊,壓緊在活動推臺上,手不能向刀口處靠近,一旦機床有故障需立即停止作業(yè),調(diào)整后使用。還要在材料加工之前對刀具上是否有鐵釘與沙石活節(jié)等進行檢查,防止帶著這些危險的物品操作埋下安全隱患;要想對機床進行清洗或者潤滑,必須將電源切斷再進行;在操作過程中工作人員需要戴好耳塞與眼睛等防護用品,防止出現(xiàn)意外損傷。
4 結(jié)語
本文主要對開槽機研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀進行了分析,表現(xiàn)了國內(nèi)的開槽機雖然沒有國外的先進,但是均是自主研發(fā)與自主設(shè)計的,未來開發(fā)與應(yīng)用的潛力較大。
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作者簡介:
張曉?。?991-),男,漢族,河北唐山人,河北工業(yè)大學(xué)研究生,研究方向:機械設(shè)計及理論。