築路“變形金剛”的動態變寬和二次攪拌

築路“變形金剛”的動態變寬和二次攪拌

這是中國自主研發的世界一流築路裝備，如何用最簡單的方法解決世界級難題，敬請關注《走近科學》築路“變形金剛”。

二次攪拌原理抗離析攤鋪機

布料器變攪拌器 攤鋪寬度可伸縮
伸縮料鬥可開合 駕駛座椅可旋轉
穩定重心有兩輪 攤鋪厚度可調整

港珠澳大橋是全世界最長的跨海大橋，被稱為新世界七大奇跡之一，現在隧道內正在進行的是給海底隧道鋪蓋一床厚達十多厘米的黑色被子，分三層鋪裝瀝青柏油路麵。

林鳴：這個鋪得比我想象的要好，我看這條線很均勻嘛。做得不錯，真做得不錯，真的做得不錯，好漂亮！國產設備真行！

這到底是一個怎樣的鋪路裝備，林鳴的評價引發了記者的好奇，循著隆隆的轟鳴聲記者發現了一台從未見過的，完全跨越整個路麵的鋪路裝備。

記者：這就是那台大的變形金剛？

綦總：是，變形金剛結構超大型抗離析攤鋪機。

記者：這台是最大的那個嗎？

綦總：是的DT2000

記者：2000是什麽意思？

綦總：是攤鋪寬度可以到20米

記者：就說它展開後可以到20米

綦總：一機20米一次攤鋪，沒有中間接縫

記者：現在到達20米了嗎？

綦總：現在是12.5米，隧道內12.5米出去以後15.05米再加寬段19.05米，然後再到15.05米。這個布料裝置可以多級折疊，根據路麵的寬窄變化可以折疊布料裝置。可以折回去，可以收回來而且是多級的，這個伸縮熨平可以無級伸縮，那是無級伸縮的。

可以自由伸縮地調整路麵的攤鋪寬度是這台攤鋪機被形象稱為“變形金剛”的主要原因，但它的神奇之處遠不止這些，它還有一個核心功能那就是它解決了高速公路施工工藝中一個世界級的難題，阻止了混合物料的離析，所有的變形都是圍繞這個核心而展開。

中國從上世紀八十年代開始修建高速公路，九十年代開始大麵積推廣，高速公路的早期損壞被稱為公路“癌症”修修補補成為一種常態，為何引進了國外的先進設備卻鋪不出國外應有的公路質量呢?

姚教授：這個問題通過我們長期的觀察發現是最後一道施工工序，就是攤鋪機作業過程中把人家材料的級配破壞了，就是原來的設計思想得不到落實，這麽個原因。

級配是指混合物料中不同規格碎石間的一個最佳配合比，混合物料中某一類分子由於物性相同而發生集聚進而引起物料的相互分離的現象叫離析，級配比例再好如果攤鋪過程中發生了離析就會直接影響高速公路的質量，如何阻止這種離析現象的發生呢？

把布料器變成攪拌器這是姚懷新用最簡單的方法解決最複雜問題的思路，但要實現這個想法是牽一發動全身的問題。

就說這樣攪拌功能的螺旋攪拌器它要消耗很大的功率，你攪拌功能的攤鋪機螺旋係統消耗的功率是整機功率的三分之二以上，那這就帶來一個問題了，傳統攤鋪機它的動力驅動係統不強大你要重新進行參數匹配和設計，讓這個螺旋的動力驅動係統能夠輸出整機功率的三分之二以上不但在功率的匹配上要實現在結構上也要有這種能力。

記者：姚老師這台攤鋪機，它的液壓杆能來回地伸縮，它的核心技術在哪裏麵呢？

姚教授：核心技術關鍵是螺旋係統的強製二次攪拌原理，因為這是抗離析的關鍵，就是這個螺旋係統，因為傳統的攤鋪機，螺旋是一個布料的功能。

記者：就是整台機器抗離析和二次攪拌的核心是這個機器，是嗎？

姚教授：對，是這個螺旋係統，螺旋係統是二次攪拌物料把前麵的離析環節都給它消除了，對，這個原理，但是這個二次攪拌的時候需要很大的動力驅動，而傳統攤鋪機的動力驅動係統功率不夠，這要有個強大的動力輸出機構就是這螺旋的動力驅動係統。

記者：這個有什麽說法嗎？它強在哪？

姚教授：它強在它的功率配置比較大，比傳統攤鋪機動力要大一倍以上，在這麽小的空間裏要把這麽大的動力傳出去，這個結構形式和傳統的也不一樣。

記者：就是我們要把它做強又要做小。

姚教授：對，這個空間有限，它要傳遞那麽大的功率這麽小的空間這麽高的溫度，這個瀝青溫度一百七八十攝氏度你要傳遞那麽大動力，確實裏麵有很多問題，需要采取一些特殊的措施。

記者：什麽特殊的措施？

姚教授：那就是它的結構形式和傳統的不一樣，傳統是鏈條，這起碼是齒輪，這一套傳動的方式。

記者：更為複雜，更為精密。

姚教授：是的

為了保證送料的順暢、快捷他們又開展了快速上料可伸縮可開合的裝置，以及攤鋪厚度可調整的研發最終形成了一個名副其實的築路“變形金剛”。

（本文來自中大機械）