摊铺机刮板传动系统机械式料位器的设计改进

摊铺机刮板传动链的主要功能是将在摊铺机料斗中的物料传送到熨平板前端的螺旋分料器的凹槽内，再由螺旋分料器将物料向两端输送，实现摊铺机对物料的摊铺。传送到螺旋分料器凹槽内的物料的高度需控制在一定范围内。如果凹槽内物料高度太低，则会引起螺旋布料不均匀，进而影响摊铺效果和效率；而如果物料高度太高，则会加大牵引负载，增加发动机功率消耗，长期运转会增大设备损耗。料位控制元件多采用两种结构形式：一种为机械式料位传感器，另一种为超声波传感器。前者控制的灵敏度低，但价格较便宜；后者灵敏度高但价格较贵。

机械式料位传感器(见附图)工作过程是：探杆靠自重处于下垂状态，随凹槽内物料高低上下起伏，带动连接在一起的偏心块拨动限位开关的摆杆转动。当刮板传动系统处于自动工作状态时，如果探杆摆角<30°，则刮板传动系统处于供料状态；如果探杆摆角≥30°，刮板传动系统停止工作，暂停给凹槽内供应物料。这样就能将凹槽内物料高度控制在一个合理的范围内。

机械料式位传感器在使用中存在的主要问题有：(1)料位高度指示不准确，在使用一段时间后凹槽内料位控制高度会变高；　(2)探杆容易变形；(3)由于安装空间狭小，使得维护调整困难；(4)在摊铺沥青混合料时，探杆有时会陷入热沥青混合料中，影响控制精度。

原因分析：一些工地在进行基层摊铺时，由于物料粒度控制不严格，或低温天气施工时一些物料冻结成块，造成摊铺料中有较大块状物料。这些较大物料卡在刮板和机械式料位器探杆之间，造成探杆抬起过高，使偏心块顶在限位螺栓上。当外力超过碟型垫圈和螺母的压紧力，探杆相对于扁心块原位置产生相对移动，使偏心块摆角变大，这样进一步造成熨平板前凹槽内物料高度与原设定高度相比变高。此外，若探杆最高点顶在机架后墙板上，会造成变形，即使操作者能及时发现，但探杆大多已经变形，如果频繁校直，则会引起探杆断裂。

改进方法是：

(1)对偏心块和探杆的连接部分，采用小模数渐开线花键连接代替螺母压紧碟型弹簧的连接形式，避免了相对移动，又可以实现小角度的调整。

(2)针对探杆易变形的问题，除了要求用户严格按规范施工外，决定从增加探杆的刚性和强度入手，使其能承受一定的外力变形，而外力消除后，又能恢复其原有尺寸。我们决定采用65Mn弹簧钢代替原20号圆钢，先将65Mn弹簧钢筋退火后弯曲，再热处理定型。通过试验确定，在弹簧钢淬火定型过程中不用定型工装，淬火后变形量在允许范围之内。在弯曲成型操作中，用气焊对弯曲点加热要透彻，否则会出现弯曲裂纹，而导致不能使用。另外，65Mn弹簧钢筋焊接时可采用422焊条预热后焊接。

(3)针对探杆陷入热沥青混合料的问题，安装时在偏心块侧增加了配重，配重的质量以探杆受力能轻松抬起为准。

改进后经过在山西和陕北工地的使用，取得了满意的效果，现已作为定型结构进行批量生产。

(作者地址：陕西省西安经济技术开发区文景路24号   陕西华山工程机械有限公司技术开发部   710021)