โคเรีย เอเวอร์พาวเวอร์ · วิศวกรรมประยุกต์ · รถบดอัดดิน

เกียร์ทดรอบแบบเฟืองดาวเคราะห์สำหรับขับเคลื่อนล้อของรถบดอัด

เครื่องบดอัดแบบสั่นสะเทือนสร้างแรงสั่นสะเทือน 30 เฮิรตซ์ที่ลูกกลิ้ง ในขณะที่ล้อขับเคลื่อนผลักดันเครื่องจักรด้วยความเร็ว 3 กิโลเมตรต่อชั่วโมง บนพื้นแอสฟัลต์ที่อุณหภูมิ 140 องศาเซลเซียส ชุดเกียร์ต้องทนทานต่อแรงสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะทำลายชุดขับเคลื่อนอุตสาหกรรมมาตรฐานได้ — ในขณะเดียวกันก็ต้องรักษาความเร็วให้คงที่ ซึ่งเป็นตัวกำหนดว่าพื้นผิวที่บดอัดแล้วจะผ่านหรือไม่ผ่านข้อกำหนดด้านความหนาแน่น

ดูตัวเลือกเกียร์ทดรอบแบบเฟืองดาวเคราะห์สำหรับระบบขับเคลื่อนล้อ →

ความหนาแน่นของการบดอัดขึ้นอยู่กับตัวแปรสามตัว ได้แก่ น้ำหนักคงที่ของลูกกลิ้ง แรงไดนามิกจากการสั่นสะเทือน และจำนวนครั้งของการสั่นสะเทือนต่อเมตรเชิงเส้นของพื้นผิว ซึ่งกำหนดโดยความเร็วของพื้นดิน ที่ความถี่การสั่นสะเทือน 30 เฮิรตซ์ และความเร็วของพื้นดิน 3 กม./ชม. พื้นผิวจะได้รับการสั่นสะเทือน 36 ครั้งต่อเมตร ที่ความเร็ว 4 กม./ชม. (เร็วกว่า 331 ตัน) ความหนาแน่นของการสั่นสะเทือนจะลดลงเหลือ 27 ครั้งต่อเมตร ซึ่งลดลง 251 ตัน ส่งผลให้ความหนาแน่นของการบดอัดลดลงอย่างเห็นได้ชัด

ข้อกำหนดการบดอัดสำหรับการก่อสร้างถนนโดยทั่วไปกำหนดความหนาแน่นขั้นต่ำไว้ที่ 95 ถึง 981 ตันต่อลูกบาศก์เมตร (TP3T) ตามค่าความหนาแน่นของ Proctor ที่ปรับปรุงแล้ว ซึ่งวัดโดยเครื่องวัดความหนาแน่นแบบนิวเคลียร์หรือแบบไม่ใช้นิวเคลียร์ การเปลี่ยนแปลงความเร็ว ±101 ตันต่อลูกบาศก์เมตร (TP3T) ตลอดความกว้างของการบดอัดจะทำให้ความหนาแน่นเปลี่ยนแปลงไป ±3 ถึง 51 ตันต่อลูกบาศก์เมตร (TP3T) ซึ่งอาจทำให้บริเวณที่มีความหนาแน่นต่ำกว่าค่าขั้นต่ำ 951 ตันต่อลูกบาศก์เมตร (TP3T) และทำให้ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด ผู้รับเหมาจะต้องทำการบดอัดบริเวณที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดใหม่ (ซึ่งมีค่าใช้จ่ายและเวลาเพิ่มเติม) หรือทำการขุดและเปลี่ยนวัสดุใหม่ (ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงกว่ามาก) เกียร์ทดรอบแบบเฟืองดาวเคราะห์ขับเคลื่อนล้อ ความสม่ำเสมอของความเร็วที่ ±3% หรือดีกว่านั้น ช่วยขจัดความแปรผันของความหนาแน่นที่เกิดจากความเร็ว ทำให้มั่นใจได้ว่าการบดอัดทั้งหมดเป็นไปตามข้อกำหนดในลำดับการบดอัดเพียงครั้งเดียว

ในการบดอัดแอสฟัลต์ ความสม่ำเสมอของความเร็วมีความสำคัญยิ่งกว่า เนื่องจากแอสฟัลต์จะเย็นตัวลงอย่างต่อเนื่องในระหว่างช่วงเวลาการบดอัด แอสฟัลต์สดจะมีอุณหภูมิ 140 ถึง 160 องศาเซลเซียส และต้องบดอัดก่อนที่อุณหภูมิจะเย็นตัวลงต่ำกว่า 80 ถึง 90 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นช่วงเวลาประมาณ 15 ถึง 30 นาที ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิแวดล้อม ความเร็วลม และความหนาของชั้นแอสฟัลต์ การบดอัดแต่ละครั้งต้องได้ความหนาแน่นตามเป้าหมายภายในช่วงเวลานี้ และการเปลี่ยนแปลงความเร็วที่ลดประสิทธิภาพการบดอัดของการบดอัดครั้งใดครั้งหนึ่ง หมายความว่าต้องทำการบดอัดเพิ่มอีกรอบ ซึ่งจะทำให้เสียเวลาอันมีค่าจากช่วงเวลาการเย็นตัวลง รถบดที่ทำงานเร็วเกินไปในสองรอบแรก อาจต้องทำการบดอัดแก้ไขรอบที่ห้า ซึ่งในเวลานั้นแอสฟัลต์อาจเย็นตัวลงต่ำกว่าอุณหภูมิการบดอัด ส่งผลให้พื้นผิวบดอัดไม่สมบูรณ์อย่างถาวร

รถบดอัดดินสมัยใหม่ใช้ระบบควบคุมการบดอัดอัจฉริยะ (CCC — Continuous Compaction Control) ที่วัดปฏิสัมพันธ์ระหว่างลูกกลิ้งกับพื้นดินแบบเรียลไทม์ โดยอนุมานความแข็งของวัสดุที่ถูกบดอัดจากปฏิกิริยาการสั่นสะเทือน ระบบ CCC จะปรับความแรงและความถี่ของการสั่นสะเทือนโดยอัตโนมัติเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานการบดอัดให้เหมาะสมกับสภาพวัสดุในปัจจุบัน ความเร็วของพื้นดินเป็นข้อมูลป้อนเข้าในการคำนวณของ CCC และข้อผิดพลาดของความเร็วจะส่งผลโดยตรงต่อผลลัพธ์ของ CCC ทำให้การปรับการสั่นสะเทือนไม่ถูกต้อง ระบบขับเคลื่อนล้อที่มีข้อผิดพลาดของความเร็ว ±5% อาจทำให้ระบบ CCC สั่นสะเทือนวัสดุที่บดอัดแล้วมากเกินไป (ทำให้เกิดการแตกร้าวของมวลรวม) หรือสั่นสะเทือนวัสดุที่หลวมน้อยเกินไป (ทำให้ความหนาแน่นไม่เพียงพอ) ซึ่งจะทำให้เทคโนโลยีการบดอัดอัจฉริยะไม่ได้ผล

ความถี่ของการสั่นสะเทือนถูกควบคุมโดยผู้ปฏิบัติงานผ่านการตั้งค่าแอมพลิจูดและความถี่ของการสั่นสะเทือนบนแผงควบคุมของลูกกลิ้ง ที่ความถี่ที่ออกแบบไว้ (โดยทั่วไป 30 ถึง 40 เฮิรตซ์สำหรับแอสฟัลต์ และ 25 ถึง 33 เฮิรตซ์สำหรับดิน) โครงเครื่องจะถูกปรับแต่งเพื่อแยกสถานีผู้ปฏิบัติงานออกจากการสั่นสะเทือนของลูกกลิ้ง แต่ระบบขับเคลื่อนล้อจะได้รับแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนเต็มที่ หากผู้ปฏิบัติงานเปลี่ยนความถี่ให้ตรงกับสภาพดินหรือแอสฟัลต์ การสั่นสะเทือนที่ระบบขับเคลื่อนล้อจะเปลี่ยนแปลงตามไปด้วย ซึ่งอาจผ่านความถี่เรโซแนนซ์ของตัวเรือนเกียร์หรือชุดแบริ่ง เกียร์ที่ได้รับการจัดอันดับการสั่นสะเทือนที่ 30 เฮิรตซ์ อาจประสบกับการสั่นสะเทือนที่เพิ่มขึ้นที่ 28 เฮิรตซ์หรือ 35 เฮิรตซ์ หากตัวเรือนมีเรโซแนนซ์เชิงโครงสร้างใกล้กับความถี่เหล่านั้น

ลักษณะการสั่นสะเทือนที่ต่อเนื่องเป็นความแตกต่างที่สำคัญจากเครื่องบดหิน เครื่องบดหินสร้างการสั่นสะเทือนแบบสุ่มและไม่ต่อเนื่อง โดยมีแรงกระแทกที่มีแอมพลิจูดสูงสลับกับการสั่นสะเทือนพื้นหลังที่มีแอมพลิจูดต่ำกว่า ในขณะที่ลูกกลิ้งสร้างการสั่นสะเทือนแบบไซน์ที่ต่อเนื่องด้วยความถี่และแอมพลิจูดคงที่เป็นเวลาหลายชั่วโมง การสั่นสะเทือนสะสมที่เกิดขึ้นกับระบบขับเคลื่อนล้อลูกกลิ้งใน 1,000 ชั่วโมงการทำงานจะมากกว่าการสั่นสะเทือนสะสมที่เกิดขึ้นกับเครื่องบดหินใน 3,000 ชั่วโมง เนื่องจากลูกกลิ้งมีการสั่นสะเทือนคงที่ ในขณะที่เครื่องบดหินมีการสั่นสะเทือนแบบไม่ต่อเนื่อง ดังนั้น แรงกดล่วงหน้าของแบริ่ง การออกแบบซีล และการยึดของตัวยึดจะต้องระบุให้สอดคล้องกับการสั่นสะเทือนต่อเนื่องสะสม ไม่ใช่แค่แอมพลิจูดสูงสุดเท่านั้น

รูปแบบการเปลี่ยนทิศทางการขับเคลื่อนของรถบดถนนนั้นมีความต้องการสูงกว่าเครื่องจักรส่วนใหญ่ ลำดับการบดอัดโดยทั่วไปประกอบด้วยการวิ่งไปข้างหน้าและถอยหลัง 4 ถึง 8 ครั้งบนพื้นที่เดียวกัน โดยเปลี่ยนทิศทางทุกๆ 20 ถึง 100 เมตร ที่ความเร็ว 3 กม./ชม. การวิ่งผ่านระยะ 50 เมตรใช้เวลา 60 วินาที ซึ่งหมายความว่าล้อจะถอยหลังทุกๆ 60 วินาที สะสมการถอยหลัง 30 ถึง 60 ครั้งต่อชั่วโมง ตลอดฤดูกาลใช้งาน 1,000 ชั่วโมง จำนวนการถอยหลังทั้งหมดจะสูงถึง 30,000 ถึง 60,000 ครั้ง แต่ละครั้งจะส่งผลกระทบต่อแรงบิดที่ฟันเฟืองซึ่งกำลังรับแรงสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง กรณีความล้าจากแรงสั่นสะเทือนและการถอยหลังรวมกันนั้นรุนแรงกว่าการรับแรงเพียงอย่างใดอย่างหนึ่ง และการคำนวณความเค้นที่โคนฟันเฟืองต้องคำนึงถึงทั้งสองอย่างพร้อมกัน โดยใช้แบบจำลองความเสียหายสะสม (กฎของไมเนอร์) ที่รวมความล้าจากแรงสั่นสะเทือนและความล้าจากการถอยหลังที่ความถี่และแอมพลิจูดที่เกี่ยวข้อง

การสั่นสะเทือนแบบไซน์ต่อเนื่องที่ความถี่ 25 ถึง 50 เฮิรตซ์ ทำให้เกิดการสึกหรอแบบบริเนลลิ่งเทียมในตลับลูกปืนในอัตราที่สูงกว่าการสั่นสะเทือนแบบไม่ต่อเนื่องในเครื่องบดหินและเครื่องคัดแยกหินถึง 3 ถึง 5 เท่า ในระยะเวลาการใช้งานลูกกลิ้งต่อเนื่อง 1,000 ชั่วโมง ตลับลูกปืนจะสะสมความเสียหายแบบบริเนลลิ่งเทียมในระดับเดียวกับที่ตลับลูกปืนของเครื่องบดหินสะสมในระยะเวลา 3,000 ถึง 5,000 ชั่วโมง ลำดับความเสียหายเป็นไปตามรูปแบบเดียวกับที่อธิบายไว้สำหรับเครื่องบดหิน (WD-07): รอยเล็กๆ จะเกิดขึ้นที่ 200 ถึง 500 ชั่วโมง ลึกขึ้นจนสามารถวัดระยะการหลวมได้ที่ 500 ถึง 1,500 ชั่วโมง และเริ่มแตกเป็นชิ้นเล็กๆ ที่ 1,500 ถึง 3,000 ชั่วโมง สำหรับลูกกลิ้งแบบเรียงต่อกัน (การสั่นสะเทือนโดยตรง 5 ถึง 15 g) อายุการใช้งานของตลับลูกปืนอาจสั้นเพียง 1,500 ถึง 2,500 ชั่วโมงหากไม่มีการเพิ่มแรงกดล่วงหน้า ทำให้การเปลี่ยนตลับลูกปืนเป็นรายการบำรุงรักษาที่พบบ่อยที่สุดในระบบขับเคลื่อนล้อ

รถบดแอสฟัลต์แบบสองล้อจะขับเคลื่อนลูกกลิ้งทั้งสองโดยตรงบนพื้นผิวแอสฟัลต์ร้อนที่อุณหภูมิ 100 ถึง 160 องศาเซลเซียส ตัวเรือนขับเคลื่อนล้อที่ติดตั้งอยู่บนลูกกลิ้งจะดูดซับความร้อนผ่านตลับลูกปืนและเปลือกลูกกลิ้ง ทำให้ตัวเรือนมีอุณหภูมิสูงขึ้นถึง 70 ถึง 100 องศาเซลเซียส และอุณหภูมิน้ำมันภายในสูงถึง 90 ถึง 120 องศาเซลเซียส ในระหว่างการบดอัดอย่างต่อเนื่อง การบดอัดหลายรอบติดต่อกัน (โดยทั่วไป 4 ถึง 8 รอบสำหรับการบดอัดแอสฟัลต์) จะรักษาอุณหภูมิที่สูงนี้ไว้เป็นเวลา 20 ถึง 60 นาทีต่อส่วนของพื้นผิว ในช่วงเวลาการปูถนนทั้งวัน (6 ถึง 10 ชั่วโมง) ความร้อนสะสมจะทำให้คุณภาพของน้ำมันแร่ลดลงและทำให้ซีล NBR แข็งตัวในอัตราที่เร็วกว่ารถบดดินที่ทำงานที่อุณหภูมิพื้นดินปกติถึง 3 ถึง 5 เท่า

การสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่องที่ความถี่ 25 ถึง 50 เฮิรตซ์ ทำให้ข้อต่อแบบสลักเกลียวหลวมในอัตราส่วนที่แปรผันตรงกับแอมพลิจูดและความถี่ของการสั่นสะเทือน และการสั่นสะเทือนของลูกกลิ้งนั้นมีความถี่สูงกว่าและต่อเนื่องกว่าการสั่นสะเทือนของเครื่องบดหิน สลักเกลียวของตัวเรือนบนลูกกลิ้งแบบคู่ที่แรง 10 g และความถี่ 35 เฮิรตซ์ จะสูญเสียแรงดึงเริ่มต้นเร็วกว่าสลักเกลียวเดียวกันบนเครื่องบดหินที่แรง 10 g และความถี่แบบสุ่มถึง 2-3 เท่า เนื่องจากแรงกระตุ้นแบบไซน์อย่างต่อเนื่องมีประสิทธิภาพในการทำให้เกลียวสลักเกลียวเคลื่อนที่ได้ดีกว่าแรงกระแทกแบบสุ่ม ดังนั้นช่วงเวลาการตรวจสอบแรงบิดของระบบขับเคลื่อนล้อลูกกลิ้งจึงต้องสั้นกว่า (ทุก 150 ถึง 200 ชั่วโมง) กว่าเครื่องบดหิน (ทุก 250 ชั่วโมง) แม้ว่าระดับการสั่นสะเทือนสูงสุดจะใกล้เคียงกันก็ตาม

ระบบขับเคลื่อนล้อลูกกลิ้งแตกต่างจากระบบขับเคลื่อนล้อบดหินอย่างไร?

การสั่นสะเทือนนั้นต่อเนื่องและเป็นรูปคลื่นไซน์ (25 ถึง 50 เฮิรตซ์ ความ amplitud คงที่) ไม่ใช่แบบสุ่มและไม่ต่อเนื่อง (การกระแทกของหิน) การกระตุ้นอย่างต่อเนื่องนี้ทำให้เกิดความเสียหายแบบ Brinelling เทียมเร็วขึ้น 3 ถึง 5 เท่าต่อชั่วโมงการทำงาน ส่งผลให้ระยะเวลาการเปลี่ยนตลับลูกปืนสั้นลง 40 ถึง 60 ชั่วโมงสำหรับลูกกลิ้งเมื่อเทียบกับเครื่องบดหินที่ความ amplitud การสั่นสะเทือนเท่ากัน นอกจากนี้ ลูกกลิ้งแอสฟัลต์ยังต้องเผชิญกับภาระความร้อนที่พื้นผิวร้อน (100 ถึง 160 องศาเซลเซียส) ซึ่งไม่มีในเครื่องบดหินที่ทำงานที่อุณหภูมิห้อง

อายุการใช้งานโดยทั่วไปคือเท่าไร?

รถบดดิน: 4,000 ถึง 6,000 ชั่วโมงสำหรับเกียร์ รถบดแอสฟัลต์แบบสองล้อ: 3,000 ถึง 5,000 ชั่วโมง (สั้นลงเนื่องจากการสั่นสะเทือนและความเครียดจากความร้อนรวมกัน) ตลับลูกปืนในรถบดแบบสองล้อ: 1,500 ถึง 2,500 ชั่วโมง (ชิ้นส่วนที่ต้องเปลี่ยนบ่อยที่สุด) ซีลในรถบดแอสฟัลต์ที่ใช้วัสดุ FKM: 1,500 ถึง 3,000 ชั่วโมง โดยทั่วไปรถบดจะทำงาน 800 ถึง 1,500 ชั่วโมงต่อปี — เกียร์จะหมดอายุการใช้งานใน 2 ถึง 5 ปี ขึ้นอยู่กับประเภทของรถบดและความเข้มข้นของการใช้งาน ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสำหรับระบบขับเคลื่อนล้อของรถบดส่วนใหญ่มาจากค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนตลับลูกปืน ซึ่งคิดเป็น 40 ถึง 601 ตันของงบประมาณการบำรุงรักษาระบบขับเคลื่อนล้อทั้งหมดตลอดอายุการใช้งานของเกียร์ การระบุตลับลูกปืนที่ทนต่อการสั่นสะเทือนและมีแรงกดล่วงหน้าสูงขึ้น จะทำให้ต้นทุนตลับลูกปืนเริ่มต้นเพิ่มขึ้น 20 ถึง 301 ตัน 3 หมื่นเหรียญ แต่จะยืดระยะเวลาการเปลี่ยนตลับลูกปืนออกไป 50 ถึง 80 ตัน 3 หมื่นเหรียญ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนตลับลูกปืนโดยรวมตลอดอายุการใช้งานของเกียร์ลง 20 ถึง 35 ตัน 3 หมื่นเหรียญ

อัตราทดเกียร์โดยทั่วไปอยู่ที่เท่าไร?

อัตราส่วน 30:1 ถึง 60:1 สำหรับระบบไฮโดรสแตติก ความเร็วในการทำงาน: 2 ถึง 6 กม./ชม. ความเร็วในการเคลื่อนที่: 10 ถึง 20 กม./ชม. อัตราส่วนสูงช่วยให้ควบคุมความเร็วต่ำได้อย่างราบรื่น ซึ่งจำเป็นสำหรับการบดอัดที่สม่ำเสมอ โดยความแม่นยำของความเร็ว ±3% จะกำหนดความสม่ำเสมอของความหนาแน่นในการบดอัดตลอดความกว้างของเส้นทางโดยตรง

บริษัท Korea Ever-Power จำหน่ายชุดขับเคลื่อนล้อสำหรับรถบดอัดดินหรือไม่?

ใช่แล้ว บริษัท Korea Ever-Power ผลิตเกียร์ทดรอบแบบเฟืองดาวเคราะห์สำหรับรถบดอัดแบบสั่นสะเทือนและแบบคงที่ ตั้งแต่ 3,000 ถึง 25,000 Nm โดยมีแรงกดแบริ่งสูงเพื่อต้านทานการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง ซีลทนความร้อนสูง FKM สำหรับงานแอสฟัลต์ร้อน ชุดเรือนเกียร์แบบล็อคเกลียว และเฟือง DIN Class 6 เพื่อความสม่ำเสมอของความเร็วในการบดอัด โปรดระบุผู้ผลิตรถบดอัด รุ่น ความถี่และแอมพลิจูดของการสั่นสะเทือน และระบุว่าการบดอัดแอสฟัลต์หรือดินเป็นงานหลักสำหรับการกำหนดคุณสมบัติ บริษัท Korea Ever-Power ยังจัดหาชุดเกียร์ทดรอบหน้า/หลังที่เข้ากันสำหรับรถบดอัดแบบผสมผสาน โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนในการจับคู่ความเร็วที่ได้รับการตรวจสอบแล้วที่ ±1.5% เพื่อป้องกันการฉีกขาดของชั้นแอสฟัลต์ระหว่างการบดอัด

บริษัท Korea Ever-Power นำเสนอชุดขับเคลื่อนล้อลูกกลิ้งที่มีแรงบิดตั้งแต่ 3,000 ถึง 25,000 นิวตันเมตร พร้อมคุณสมบัติทนทานต่อการสั่นสะเทือนอย่างต่อเนื่อง ป้องกันความร้อนจากแอสฟัลต์ร้อน และมีความสม่ำเสมอของความเร็วในการบดอัด