拖拉型平面凿毛机与水泥混凝土桥面凿毛施工方法技术

拖拉型平面凿毛机与水泥混凝土桥面凿毛方法，涉及路桥工程技术领域，前述拖拉型平面凿毛机包括支架和凿毛机构，凿毛机构安装在支架上，支架的前端铰接有可上下摆动的牵引臂，凿毛机构包括凿毛电机和凿毛辊，凿毛辊的外周面上设有多个U形支座，在U形支座的两块耳片之间铰接有锤刀，耳片还通过锁止与复位机构对锤刀进行约束，凿毛辊转动时带动锤刀一起转动并使得锤刀的前端凿击混凝土面。该拖拉型平面凿毛机施工效率高、凿点深且运行稳定好，非常适合用于对水泥混凝土桥面凿毛作业。

【技术实现步骤摘要】
拖拉型平面凿毛机与水泥混凝土桥面凿毛施工方法
本专利技术涉及路桥工程
，特别涉及一种拖拉型平面凿毛机与水泥混凝土桥面凿毛方法。
技术介绍
新老混凝土界面的粘结好坏受界面粗糙度影响极大，为保证新老混凝土的界面粘接强度，通常需要对老混凝土界面进行凿毛处理。在桥面铺装中，最常见的质量问题就是水泥混凝土底层与沥青混凝土桥面的结合强度差，混凝土桥面在铺装施工过程中虽然经过拉毛工艺，但表层浮浆很难清除彻底，浮浆如不彻底清除，就会使水泥混凝土与沥青混凝土难以结合牢固，因此，桥梁施工规范要求在桥面防水处理以前，必须对水泥混凝土桥面进行凿毛处理。传统凿毛机一般是在一个可移动的行走平台上设置多个风镐，通过风管将风镐与空压机连接，利用空压机产生的高压风带动风镐凿毛混凝土，但其凿点面积较小，工效偏低。中国专利文献CN2871628Y公开了一种三点悬挂式水泥路面凿毛机，该凿毛机在凿毛辊上设置有可360度旋转的锤头，凿毛辊旋转时，锤头在离心力作用下击打水泥地面，由此实现对水泥混凝土路面凿毛作业。与传统的风镐凿毛相比，上述结构的凿毛机的凿毛速度更快，工效大幅提高，但其仍存在以下不足：1、凿点面积偏小。2、由于锤头撞击水泥混凝土表面后瞬间卸荷，锤头向水泥混凝土表面持续施加作用力的时间过短，凿点深度偏浅。3、凿毛辊旋转过程中，锤头绕长销辊转动，锤头的位置不断变化导致整个凿毛辊的重心不断发生变化，凿毛辊不规则跳动明显，无法实现动平衡，凿毛机运行稳定性较差。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种凿点深且运行稳定性好的拖拉型平面凿毛机。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种拖拉型平面凿毛机，包括支架和凿毛机构，所述凿毛机构安装在支架上，所述支架的下方安装有一前一后共两排滚轮，所述支架的前端铰接有可上下摆动的牵引臂，所述牵引臂上设有用于连接牵引车的挂环或拖钩；所述凿毛机构包括凿毛电机和凿毛辊，所述凿毛电机与凿毛辊传动连接，所述凿毛辊的外周面上设有多个U形支座，所述U形支座包括两块平行间隔设置的耳片，在所述U形支座的两块耳片之间设置有锤刀，所述锤刀通过销轴与位于其两侧的耳片铰接，所述耳片还通过锁止与复位机构对锤刀进行约束，所述凿毛辊转动时带动锤刀一起转动并使得锤刀的前端凿击混凝土面；所述锁止与复位机构包括锁止销以及与锁止销相配合的弧形槽，所述锁止销和弧形槽分开设置在耳片的侧壁以及锤刀的侧壁上，所述弧形槽的槽底面为一由前往后逐渐抬升的斜面或弧面，使得越往所述弧形槽的后端其深度越浅，在所述弧形槽起始端的槽底设有一凹陷部，所述锁止销的后端抵靠住一弹性部件，所述锁止销的前端插入凹陷部中将锤刀锁止，所述锁止销前端与凹陷部的侧壁接触并且在二者的接触面中至少有一个接触面为坡面。其中，所述凿毛电机与凿毛辊之间通过齿轮传动，所述凿毛电机的输出轴通过梅花形弹性连轴器连接有一根传动轴，所述传动轴所连接的主动齿轮与凿毛辊所连接的从动齿轮的传动比大于1，所述传动轴上还连接有一个作为能量储存器的飞轮。进一步地，所述锤刀的侧面呈鹰嘴形，所述锤刀的后端设有销孔，所述销轴从销孔中穿过并将锤刀与耳片铰接，所述锤刀的前端厚度逐渐变薄，在所述锤刀的正面设有凸起的主刀刃，所述主刀刃的两侧各有一个斜面，两个斜面相交并在其相交处形成所述主刀刃，所述主刀刃自锤刀的前端往后延伸，所述锤刀的背面设有凸起的副刀刃，所述副刀刃的两侧也各有一个斜面，这两个斜面也相交并在其相交处形成所述副刀刃，所述副刀刃自锤刀的前端往后延伸。在本专利技术的一种可选实施方案中，所述耳片的侧壁上开有阶梯孔，所述锤刀的侧壁面上开设弧形槽，所述阶梯孔横向贯穿耳片，所述锁止销的后端设有防脱台阶，所述锁止销设置于阶梯孔中且其前端从阶梯孔的小孔穿出并插入弧形槽中，所述防脱台阶位于阶梯孔的大孔内且其直径小于阶梯孔的小孔直径，所述弹性部件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧安装在阶梯孔的大孔内且其前端抵靠住锁止销的防脱台阶，在所述螺旋弹簧的后侧设有顶丝，所述顶丝与阶梯孔的大孔螺纹连接且其前端顶住螺旋弹簧的后端。在本专利技术的一种可选实施方案中，所述支架为框架结构，所述支架的中间区域往下凹陷形成设备安装平台，所述设备安装平台的下方吊设有可升降调节位置的辊轴支座，所述凿毛辊可转动安装于辊轴支座。进一步地，所述设备安装平台上固定设置有轴承座，所述凿毛电机及飞轮均安装在设备安装平台上方，所述传动轴可转动安装于轴承座。其中，所述锁止销的前端设有球冠形或者锥形的导入头，所述凹陷部为一圆孔，所述导入头仅部分插入前述圆孔中。优选地，所述设备安装平台的前后两侧各设置有一排喷头，所有喷头均连接水泵,所述支架的尾部下方还设有刷辊箱，所述刷辊箱的底部敞开，在所述刷辊箱内设有通过电机驱动的刷辊，所述刷辊的刷毛从刷辊箱的底部伸出并可与地面接触。另外，在所述设备安装平台上还设置有水箱和水泵。基于上述拖拉型平面凿毛机，本专利技术还提供一种针对混凝土桥面的凿毛施工方法，在采用上述拖拉型平面凿毛机对混凝土桥面实施凿毛作业时，通过调节凿毛辊离水泥混凝土桥面的距离以及弹性部件向锁止销所施加的弹力大小来调整凿毛点的凿入深度，其中，通过调节辊轴支座的位置来调节凿毛辊离水泥混凝土桥面的距离。上述拖拉型平面凿毛机的工作过程为：通过牵引车拖拉着拖拉型平面凿毛机行驶于桥面上，启动凿毛电机，凿毛电机带动凿毛辊转动，凿毛辊带着锤刀一并转动，转动过程中锁止销与弧形槽配合对锤刀进行锁止，凿毛作业过程中，处于空闲状态的锤刀（即未与混凝土桥面接触的锤刀）受锁止与复位机构约束，其相对于凿毛辊位置固定。而对于正在凿击混凝土桥面的锤刀而言，当凿入深度较浅时，混凝土反作用于该锤刀上的力（该反作用力有可能导致锤刀绕将其铰接于耳片的销轴转动）小于锁止力，锤刀不会绕销轴转动，即锤刀相对于凿毛辊的位置不发生变化，但随着凿入深度的增加，混凝土桥面施加在锤刀上的反作用力增大，当该反作用力大于锁止与复位机构对锤刀的锁止力时，锤刀将绕销轴转动并推动锁止销从凹陷部中退出，在锤刀绕销轴转动的过程中，锤刀与混凝土的干涉区域逐渐变小，同时锁止销的前端抵靠住弧形槽的槽底并随着锤刀的转动逐渐往弧形槽的后端移动，在锁止销往弧形槽后端移动的过程中，由于弧形槽的槽底由前往后逐渐抬升，弧形槽的槽底面反推着锁止销进一步往后退缩，使得弹性部件进一步被压缩，当锤刀转动到与混凝土完全分开的位置时，混凝土对锤刀的反作用力消失，这时锁止与复位机构施加在锤刀上的复位力（即锁止销前端施加于槽底面的压力所形成的用以推动锤刀反转的分力）大于使其绕销轴转动的力（此时混凝土对锤刀的反作用力已为零），锤刀绕销轴反向转动，随着锤刀的反向转动，锁止销逐渐移动至弧形槽的起始端并在弹性部件的弹力推动下再次插入凹陷部中并将锤刀锁止。在凿毛机被牵引车牵引着行走的过程中，上述随凿毛辊转动的锤刀持续凿击水泥混凝土桥面，直至完成凿毛作业。与
技术介绍
中的三点悬挂式凿毛机相比，上述拖拉型平面凿毛机至少具有以下优点：1、通过锁止销与弧形槽配合对锤刀进行锁止，极大程度地避免了在凿毛辊转动的过程中锤刀也不断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.拖拉型平面凿毛机，包括支架（1）和凿毛机构，所述凿毛机构安装在支架（1）上，所述支架（1）的下方安装有一前一后共两排滚轮（2），其特征在于：所述支架（1）的前端铰接有可上下摆动的牵引臂（3），所述牵引臂（3）上设有用于连接牵引车的挂环（4）或拖钩；/n所述凿毛机构包括凿毛电机（5）和凿毛辊（6），所述凿毛电机（5）与凿毛辊（6）传动连接，所述凿毛辊（6）的外周面上设有多个U形支座（6a），所述U形支座（6a）包括两块平行间隔设置的耳片（6a1），在所述U形支座（6a）的两块耳片（6a1）之间设置有锤刀（7），所述锤刀（7）通过销轴与位于其两侧的耳片（6a1）铰接，所述耳片（6a1）还通过锁止与复位机构对锤刀（7）进行约束，所述凿毛辊（6）转动时带动锤刀（7）一起转动并使得锤刀（7）的前端凿击混凝土面；/n所述锁止与复位机构包括锁止销（8a）以及与锁止销（8a）相配合的弧形槽（8b），所述锁止销（8a）和弧形槽（8b）分开设置在耳片（6a1）的侧壁以及锤刀（7）的侧壁上，所述弧形槽（8b）的槽底面为一由前往后逐渐抬升的斜面或弧面，使得越往所述弧形槽（8b）的后端其深度越浅，在所述弧形槽（8b）起始端的槽底设有一凹陷部（8b1），所述锁止销（8a）的后端抵靠住一弹性部件（8c），所述锁止销（8a）的前端插入凹陷部（8b1）中将锤刀（7）锁止，所述锁止销（8a）前端与凹陷部（8b1）的侧壁接触并且在二者的接触面中至少有一个接触面为坡面。/n...

【技术特征摘要】
1.拖拉型平面凿毛机，包括支架（1）和凿毛机构，所述凿毛机构安装在支架（1）上，所述支架（1）的下方安装有一前一后共两排滚轮（2），其特征在于：所述支架（1）的前端铰接有可上下摆动的牵引臂（3），所述牵引臂（3）上设有用于连接牵引车的挂环（4）或拖钩；
所述凿毛机构包括凿毛电机（5）和凿毛辊（6），所述凿毛电机（5）与凿毛辊（6）传动连接，所述凿毛辊（6）的外周面上设有多个U形支座（6a），所述U形支座（6a）包括两块平行间隔设置的耳片（6a1），在所述U形支座（6a）的两块耳片（6a1）之间设置有锤刀（7），所述锤刀（7）通过销轴与位于其两侧的耳片（6a1）铰接，所述耳片（6a1）还通过锁止与复位机构对锤刀（7）进行约束，所述凿毛辊（6）转动时带动锤刀（7）一起转动并使得锤刀（7）的前端凿击混凝土面；
所述锁止与复位机构包括锁止销（8a）以及与锁止销（8a）相配合的弧形槽（8b），所述锁止销（8a）和弧形槽（8b）分开设置在耳片（6a1）的侧壁以及锤刀（7）的侧壁上，所述弧形槽（8b）的槽底面为一由前往后逐渐抬升的斜面或弧面，使得越往所述弧形槽（8b）的后端其深度越浅，在所述弧形槽（8b）起始端的槽底设有一凹陷部（8b1），所述锁止销（8a）的后端抵靠住一弹性部件（8c），所述锁止销（8a）的前端插入凹陷部（8b1）中将锤刀（7）锁止，所述锁止销（8a）前端与凹陷部（8b1）的侧壁接触并且在二者的接触面中至少有一个接触面为坡面。


2.根据权利要求1所述的拖拉型平面凿毛机，其特征在于：所述凿毛电机（5）与凿毛辊（6）之间通过齿轮传动，所述凿毛电机（5）的输出轴通过梅花形弹性连轴器（9）连接有一根传动轴（10），所述传动轴（10）所连接的主动齿轮（11a）与凿毛辊（6）所连接的从动齿轮（11b）的传动比大于1，所述传动轴（10）上还连接有一个作为能量储存器的飞轮（12）。


3.根据权利要求2所述的拖拉型平面凿毛机，其特征在于：所述锤刀（7）的侧面呈鹰嘴形，所述锤刀（7）的后端设有销孔（7a），所述销轴从销孔（7a）中穿过并将锤刀（7）与耳片（6a1）铰接，所述锤刀（7）的前端厚度逐渐变薄，在所述锤刀（7）的正面设有凸起的主刀刃（7b），所述主刀刃（7b）的两侧各有一个斜面，两个斜面相交并在其相交处形成所述主刀刃（7b），所述主刀刃（7b）自锤刀（7）的前端往后延伸，所述锤刀（7）的背面设有凸起的副刀刃（7c），所述副刀刃（7c）的两侧也各有一个斜面，这两个斜面也相交并在其相交处形成所述副刀刃（7c），所述副刀刃（7c）自锤...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭范波，夏宇，王鹏韬，吴婷，
申请(专利权)人：湖南工学院，
类型：发明
国别省市：湖南;43