CCTV10《走近科學(xué)》筑路“變形金剛”

“筑路變形金剛”的動態(tài)變寬和二次攪拌

        這是中國自主研發(fā)的世界一流筑路裝備，如何用最簡單的方法解決世界級難題，敬請關(guān)注《走近科學(xué)》筑路“變形金剛”。

        二次攪拌原理抗離析攤鋪機(jī)布料器變攪拌器、攤鋪寬度可伸縮、伸縮料斗可開合駕駛座椅可旋轉(zhuǎn)、穩(wěn)定重心有兩輪、攤鋪厚度可調(diào)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(xiàn)在隧道內(nèi)正在進(jìn)行的是給海底隧道鋪蓋一床厚達(dá)十多厘米的黑色被子，分三層鋪裝瀝青柏油路面

        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(chǎn)設(shè)備真行！

        這到底是一個怎樣的鋪路裝備，林鳴的評價引發(fā)了記者的好奇，循著隆隆的轟鳴聲記者發(fā)現(xiàn)了一臺從未見過的，完全跨越整個路面的鋪路裝備。

        記者：這就是那臺大的變形金剛？

        綦總：是，變形金剛結(jié)構(gòu)超大型抗離析攤鋪機(jī)。

        記者：這臺是最大的那個嗎？

        綦總：是的DT2000

        記者：2000是什么意思？

        綦總：是攤鋪寬度可以到20米

        記者：就說它展開后可以到20米

        綦總：一機(jī)20米一次攤鋪，沒有中間接縫

        記者：現(xiàn)在到達(dá)20米了嗎？  

        綦總：現(xiàn)在是12.5米，隧道內(nèi)12.5米出去以后15.05米再加寬段19.05米，然后再到15.05米。這個布料裝置可以多級折疊，根據(jù)路面的寬窄變化可以折疊布料裝置?？梢哉刍厝ィ梢允栈貋矶沂嵌嗉壍?，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(diào)整路面的攤鋪寬度是這臺攤鋪機(jī)被形象稱為“變形金剛”的主要原因，但它的神奇之處遠(yuǎn)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(jì)八十年代開始修建高速公路，九十年代開始大面積推廣，高速公路的早期損壞被稱為公路“癌癥”修修補(bǔ)補(bǔ)成為一種常態(tài)，為何引進(jìn)了國外的先進(jìn)設(shè)備卻鋪不出國外應(yīng)有的公路質(zhì)量呢?

        姚教授：這個問題通過我們長期的觀察發(fā)現(xiàn)是最后一道施工工序，就是攤鋪機(jī)作業(yè)過程中把人家材料的級配破壞了，就是原來的設(shè)計思想得不到落實，這么個原因。

        級配是指混合物料中不同規(guī)格碎石間的一個最佳配合比，混合物料中某一類分子由于物性相同而發(fā)生集聚進(jìn)而引起物料的相互分離的現(xiàn)象叫離析，級配比例再好如果攤鋪過程中發(fā)生了離析就會直接影響高速公路的質(zhì)量，如何阻止這種離析現(xiàn)象的發(fā)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復(fù)雜問題的思路，但要實現(xiàn)這個想法是牽一發(fā)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(jī)螺旋系統(tǒng)消耗的功率是整機(jī)功率的三分之二以上，那這就帶來一個問題了，傳統(tǒng)攤鋪機(jī)它的動力驅(qū)動系統(tǒng)不強(qiáng)大你要重新進(jìn)行參數(shù)匹配和設(shè)計，讓這個螺旋的動力驅(qū)動系統(tǒng)能夠輸出整機(jī)功率的三分之二以上不但在功率的匹配上要實現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上也要有這種能力。

        記者：姚老師這臺攤鋪機(jī)，它的液壓桿能來回地伸縮，它的核心技術(shù)在哪里面呢？

        姚教授：核心技術(shù)關(guān)鍵是螺旋系統(tǒng)的強(qiáng)制二次攪拌原理，因為這是抗離析的關(guān)鍵，就是這個螺旋系統(tǒng)，因為傳統(tǒng)的攤鋪機(jī)，螺旋是一個布料的功能

        記者：就是整臺機(jī)器抗離析和二次攪拌的核心是這個機(jī)器，是嗎？

        姚教授：對，是這個螺旋系統(tǒng)，螺旋系統(tǒng)是二次攪拌物料把前面的離析環(huán)節(jié)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(qū)動，而傳統(tǒng)攤鋪機(jī)的動力驅(qū)動系統(tǒng)功率不夠，這要有個強(qiáng)大的動力輸出機(jī)構(gòu)就是這螺旋的動力驅(qū)動系統(tǒng)。

        記者：這個有什么說法嗎？它強(qiáng)在哪？

        姚教授：它強(qiáng)在它的功率配置比較大，比傳統(tǒng)攤鋪機(jī)動力要大一倍以上，在這么小的空間里要把這么大的動力傳出去，這個結(jié)構(gòu)形式和傳統(tǒng)的也不一樣。

        記者：就是我們要把它做強(qiáng)又要做小

        姚教授：對，這個空間有限，它要傳遞那么大的功率這么小的空間這么高的溫度，這個瀝青溫度一百七八十?dāng)z氏度你要傳遞那么大動力，確實里面有很多問題，需要采取一些特殊的措施。

        記者：什么特殊的措施？

        姚教授：那就是它的結(jié)構(gòu)形式和傳統(tǒng)的不一樣，傳統(tǒng)是鏈條，這起碼是齒輪，這一套傳動的方式

        記者：更為復(fù)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(diào)整的研發(fā)最終形成了一個名副其實的筑路“變形金剛”。