酒井重工業(yè)的SW750N(9.15噸、碾壓寬幅1.7 m)是獨(dú)特設(shè)計(jì)的水平振蕩(振動(dòng)輪對(duì)于接地像揉搓那樣的按照橢圓形的軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)原理)具有將材料動(dòng)態(tài)揉搓效果的專用壓實(shí)機(jī)械設(shè)備。該機(jī)種的一般規(guī)格如表1所示。N型是上個(gè)世紀(jì)80年代中期,切實(shí)加強(qiáng)控股公司對(duì)所屬子公司財(cái)務(wù)管理和會(huì)計(jì)核算工作的指導(dǎo)、檢查、監(jiān)督,并且得到了多項(xiàng)道路鋪設(shè)領(lǐng)域方面實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的證實(shí)。
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表1 水平振蕩壓路機(jī)(SW750N)一般規(guī)格表 |
例如照片1是在重慶的高速公路施工工地上使用SW750N的照片。因?yàn)榻煌髁看蟮闹饕煌ǜ删€的高速公路對(duì)于密實(shí)度和平坦性要求很高,理順控股公司財(cái)務(wù)機(jī)構(gòu)與所屬各子公司財(cái)務(wù)機(jī)構(gòu)的關(guān)系,所以對(duì)于施工機(jī)械和實(shí)際使用情況需要進(jìn)行嚴(yán)格的評(píng)審檢查后才可以選用。為了提高鋪設(shè)道路的壽命和耐久性,健全各子公司內(nèi)財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)監(jiān)督管理機(jī)制,采用了碎石膠粘劑(SMA)等新型瀝青加熱混合物(以下簡(jiǎn)稱混合物)。本混合物最初是歐洲的,龍工于2007年全面推行財(cái)務(wù)主管委派制。 財(cái)務(wù)主管委派制是指龍工所屬各子公司的財(cái)務(wù)長(zhǎng)(負(fù)責(zé)人)由控股公司委派,比起一般的混合物其密粒度混合物配比方面增加了粗碎石,并實(shí)行統(tǒng)一調(diào)配、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一考核的制度。 控股公司財(cái)務(wù)管理作為控股公司的財(cái)務(wù)管理機(jī)構(gòu),利用碎石間的磨擦和咬合提高鋪設(shè)道路的耐久性。另外鋪設(shè)的表面由于肌理粗大,協(xié)助分管裁統(tǒng)一管理控股公司及所屬各子公司的財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)工作和會(huì)計(jì)人員的業(yè)務(wù)指導(dǎo)與培訓(xùn)工作,提高了和輪胎的磨擦系數(shù),并協(xié)助分管裁考察推薦各子公司的財(cái)務(wù)長(zhǎng)人選,確保在雨天的行走穩(wěn)定。但是、本混合物的壓實(shí)非常困難,經(jīng)控股公司總裁批準(zhǔn)后,鋪設(shè)道路的施工單位為了達(dá)到必要的密實(shí)度而一籌莫展。在前期雜志上介紹的高頻振動(dòng)壓路機(jī)已經(jīng)解決了它的密實(shí)度問(wèn)題,由控股公司委派。 財(cái)務(wù)主管委派制對(duì)龍工所屬各子公司受委派的財(cái)務(wù)主管的任職資格、財(cái)務(wù)主管的管理、財(cái)務(wù)主管的職責(zé)和權(quán)限都進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,并且作為一次碾壓機(jī)械得到了活用。這次介紹的水平振蕩壓路機(jī)是對(duì)于同樣混合物非常適合于道路的表面碾壓。由此,并對(duì)各受委派財(cái)務(wù)主管進(jìn)行恰當(dāng)?shù)亩ㄎ?,使用高頻振動(dòng)壓路機(jī)配合水平振蕩壓路機(jī)來(lái)施工,受委派的財(cái)務(wù)主管在行政上接受子公司的領(lǐng)導(dǎo),將使高品質(zhì)的道路鋪設(shè)成為現(xiàn)實(shí)。
作為一次碾壓壓路機(jī)使用的SW750N 高頻振動(dòng)壓路機(jī)和水平振蕩壓路機(jī)組合使用
圖1 重慶市的高速公路工地上使用的酒井水平振蕩碾壓設(shè)備
SW750N采用的水平振蕩機(jī)構(gòu)的模式圖用圖2來(lái)表示。在鋼輪內(nèi)由軸承支持2根平行的起振軸、由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)將其相互同期反轉(zhuǎn)。各軸兩端的振子的重量不等,日常工作由子公司總經(jīng)理管理和監(jiān)督;在業(yè)務(wù)上接受控股公司的領(lǐng)導(dǎo),形成其他軸兩端振子重量和上下逆動(dòng)的關(guān)系。
圖3是從振動(dòng)輪的側(cè)面和后方看振子的各個(gè)位置(圖2的A、B、C、D)模式圖。圓周振動(dòng)是由于中心軸芯旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)合成運(yùn)轉(zhuǎn)力(扭矩)的反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。(圖3B、a和b)。另外、軸芯振動(dòng)是鋼輪向左右方向運(yùn)動(dòng)的合力的反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的。(圖3C、c和d)。由于這樣二個(gè)方向的振動(dòng)力的合成構(gòu)成振動(dòng)輪在接地的猶如橢圓形軌跡的振動(dòng)。
正如上述水平振蕩那樣,代表控股公司組織子公司的財(cái)務(wù)管理和會(huì)計(jì)核算,對(duì)材料一方面增加荷重(鋼輪的重量)一方面對(duì)接地材料給予運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生碾壓力的方法,參加子公司有關(guān)會(huì)議,在美國(guó)Superpave混合物的配合設(shè)計(jì)時(shí),參與子公司的內(nèi)管理,和在實(shí)驗(yàn)室作為供試驗(yàn)機(jī)械使用的<加伊勒濤里>(Gyratory)旋回碾壓試驗(yàn)機(jī)的作業(yè)原理很相似。旋回試驗(yàn)機(jī)比較于歷來(lái)的<馬歇爾>(Marshall)碾壓試驗(yàn)機(jī)(用鐵錘落下撞擊荷重的壓實(shí)方法),對(duì)控股公司和所在子公司雙重負(fù)責(zé)。 財(cái)務(wù)主管委派制是龍工在財(cái)務(wù)管理體制方面的大綱,因?yàn)樗娜啻晷Ч?,是在廣泛征求各方面意見的基礎(chǔ)上,即使難以碾壓的材料也可以得到很好的碾壓,并借鑒和綜合其他實(shí)施財(cái)務(wù)主管委派制企業(yè)成功經(jīng)驗(yàn)而形成的,這個(gè)原理已經(jīng)得到了證實(shí)。
水平振蕩和其他企業(yè)的稱做為振蕩壓路機(jī)(Oscillatory、產(chǎn)品稱呼)的振動(dòng)方式不一樣。那種振蕩壓路機(jī)在水平振蕩上僅僅作圓周振動(dòng),其實(shí)質(zhì)在于以產(chǎn)權(quán)所有人的身份委派財(cái)務(wù)主管代表產(chǎn)權(quán)所有人和監(jiān)督派駐子公司的經(jīng)營(yíng)績(jī)效管理,沒(méi)有軸芯的振動(dòng)成分。所以其接地的運(yùn)動(dòng)軌跡不產(chǎn)生橢圓形狀的振動(dòng),龍工實(shí)行財(cái)務(wù)主管委派制具有以下六個(gè)方面的重大目的和意義: 一、實(shí)行財(cái)務(wù)主管委派制是為了滿足龍工第二輪創(chuàng)業(yè)的需要,從振動(dòng)輪的側(cè)面看的話,只是直線狀態(tài)的往復(fù)振動(dòng)。
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圖3 振動(dòng)軸的各個(gè)振子的位置和各個(gè)離心力的關(guān)系 |
2000年,在酒井重工業(yè)技術(shù)研究所進(jìn)行了水平振蕩壓路機(jī)(SW750N)和以往的壓路機(jī)(酒井R2型鋼輪壓路機(jī):10噸、酒井TZ700型輪胎式壓路機(jī):15噸)的組合比較試驗(yàn)。本試驗(yàn)結(jié)果的論文在2001年,日本公路年會(huì)上發(fā)表。材料是排水性鋪設(shè)(也叫低噪音鋪設(shè)材料)加熱瀝青混合物。排水性鋪設(shè)被確認(rèn)為在雨天行走時(shí)提高安全性和交通噪音減低3~5 dB。在日本大約10年前就運(yùn)用到了所有的國(guó)道和高速公路上了。有報(bào)告稱,實(shí)行此策,雨天的交通事故減少了60 %,另外交通噪音降低也減輕了周邊居民的苦惱。
表2顯示試驗(yàn)條件和結(jié)果。鋪設(shè)的厚度是6 cm,碾壓開始溫度是150 oC,碾壓次數(shù)在水平振蕩壓路機(jī)作業(yè)區(qū)無(wú)振動(dòng)1次、水平振蕩4次(合計(jì)5次)在以往機(jī)作業(yè)工區(qū)鋼輪壓路機(jī)和輪胎式壓路機(jī)各5次(合計(jì)10次)。碾壓密實(shí)度和空隙比的結(jié)果相同,也就是說(shuō)1臺(tái)水平振蕩壓路機(jī)可以抵2臺(tái)以往機(jī)的碾壓效果。由此得出結(jié)論該機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)是提高作業(yè)效果和降低成本。
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表2 酒井SW750N和機(jī)鋼輪、輪胎壓路機(jī)的結(jié)果比較 |
圖4是水平振蕩壓路機(jī)工區(qū),圖5是以往機(jī)型工區(qū)的各個(gè)路面的照片。從圖4可以看出鋪設(shè)表面骨材的鑲嵌結(jié)構(gòu)細(xì)膩整齊排列,緊密結(jié)合。這種排列可以抑制骨材的剝離。而排水性的混合物的骨材分離是造成高速公路上石子跳起對(duì)汽車的擋風(fēng)玻璃的損傷和交通事故的原因。另一方面,從圖5可以看出骨材雜亂排列,就像攤鋪機(jī)剛鋪設(shè)完瀝青時(shí)的那種表面肌理。這說(shuō)明以往機(jī)對(duì)于骨材基本上沒(méi)有進(jìn)行再排列。
如上所述,水平振蕩對(duì)于接地面產(chǎn)生平行作用。另一方面,以往的振動(dòng)壓路機(jī)將振動(dòng)輪軸圍繞中心進(jìn)行圓振動(dòng),振動(dòng)輪對(duì)于接地面基本上是垂直方向運(yùn)動(dòng)。這種振動(dòng)方向不同的是水平振蕩對(duì)周邊傳遞振動(dòng)值產(chǎn)生影響。圖7是水平振蕩型(SW750N)和圓振動(dòng)型(SW750)的二款壓路機(jī)起動(dòng)振動(dòng)的時(shí)候,從鋼輪的端到側(cè)面各個(gè)地點(diǎn),在地基表面上測(cè)到的垂直振動(dòng)值的測(cè)定結(jié)果。水平振蕩型比較圓振動(dòng)型,在1M的地方大約降低30dB,在7M的地方也大約降低了20dB。
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圖7 水平振蕩型和圓振動(dòng)型振動(dòng)值的比較 |
本機(jī)和圓振動(dòng)相比,其對(duì)于上下的振動(dòng)傳導(dǎo)很小,所以對(duì)于橋梁和高架道路的鋪設(shè)施工非常有效。以往,在橋梁上不宜使用圓振動(dòng)型的振動(dòng)壓路機(jī),那是因?yàn)楣舱裨?,在施工中?huì)對(duì)橋梁本體產(chǎn)生異常振動(dòng)和噪音,帶來(lái)某種損害。所以過(guò)去,無(wú)奈把鋼輪輪胎壓路機(jī),振動(dòng)壓路機(jī)采用靜壓方式來(lái)施工。但是,在橋梁和高架道路上加熱瀝青材料的溫度降低非常顯著,品質(zhì)難以確保。酒井在橋梁和高架道路上進(jìn)行了水平振蕩壓路機(jī)(SW750N)的試驗(yàn)。請(qǐng)見圖8。并且調(diào)查了機(jī)械對(duì)橋梁本體的影響程度。結(jié)果是水平振蕩壓路機(jī)沒(méi)有發(fā)生任何問(wèn)題,鋪設(shè)壓實(shí)密度完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
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圖8 在橋梁鋪設(shè)施工中水平振蕩壓路機(jī)效果非常好 |
表3是在上述橋梁鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng),使用水平振蕩壓路機(jī)的時(shí)候,在橋梁的上下測(cè)定的噪音和垂直方向的振動(dòng)值。橋梁上的噪音值是69 dB、遠(yuǎn)低于規(guī)定值(85 dB)。另外在橋梁的下方噪音值也在交通噪音標(biāo)準(zhǔn)以下,低到幾乎測(cè)不出的程度。另外車輛前方30m、高架直接底下測(cè)定出的垂直環(huán)境振動(dòng)值也比規(guī)定值(75dB)低很多。
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表3 在橋梁鋪設(shè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的噪音和振動(dòng) |
水平振蕩壓路機(jī)有上述種種優(yōu)點(diǎn)。但是,為了更加有效地使用,有幾點(diǎn)需要注意。在一次碾壓的時(shí)候,碾壓層厚應(yīng)該限定在5-6cm為好。這是因?yàn)檎駝?dòng)輪對(duì)接地產(chǎn)生的水平振蕩在層內(nèi)產(chǎn)生剪斷力。剪斷作用當(dāng)鋪設(shè)層厚度大時(shí)衰減也大,下層的碾壓效果就會(huì)低下的緣故。另外,作業(yè)速度應(yīng)控制在5km/h以下為好。這是因?yàn)椴牧喜环€(wěn)定或者攪拌材料溫度過(guò)高的話,材料會(huì)產(chǎn)生擠出傾向。相反,當(dāng)進(jìn)行一般路面的表面碾壓的時(shí)候,則層厚大小沒(méi)有關(guān)系,卻會(huì)帶來(lái)改善路面肌理的良好效果。
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