国外公路养护装备产业技术发展现状

文章介绍和分析了国际路面机械企业历史发展沿革、关键技术和产品现状,总结了国外企业成功的经验和发展趋势,为中国工程机械和养护机械装备产业的发展提供了可供借鉴的发展路径,为我国公路养护装备支撑交通强国提供了有力保障。

沥青路面微波养护技术研究综述

阐述了沥青路面微波养护技术的发展历程,简要介绍了微波加热的基本原理与特点、微波应用器与频率的选用、微波加热沥青混凝土电磁热模型和用于加热沥青混合料和除冰相关材料的介电常数,分析了国内外对沥青路面微波养护技术的学术研究与设备的发展现状、专利应用情况,总结了微波加热在RAP材料、除冰除雪、沥青路面微波养护设备、微波吸波材料等方面取得的重要成果和应用,同时指出了现存的问题与未来的发展方向,为推动微波技术在公路养护行业的应用与发展提供参考。

沥青路面就地热再生装备与加热技术

需要使用专门的再生机组对原沥青路面进行加热、铣刨、添加新料和再生剂、就地搅拌,然后再摊铺、碾压成形。沥青达到一定温度后继续升高温度,需要消耗大量热能,但对骨料的破碎影响不大,从节约能耗的角度出发,应该将沥青路面的加热温度控制在一定范围内。

沥青道路微波养护车结构组成及技术特点

沥青路面微波养护和微波加热技术在沥青道路养护领域应用越来越广泛,本文阐述了沥青道路微波养护车结构组成、系统功能和技术参数,对比了沥青道路微波养护车早期技术不足和最新型养护车的特点,认为新型微波养护车车在整机匹配、微波均匀加热、高效供电、微波屏蔽以及智能化和工艺适应性等方面实现了技术突破和创新。

公铁两用应急抢险救援车技术研究

文章介绍了1种新型电驱公铁两用应急抢险救援车,主要用于火灾、地震、洪灾等救援领域,可以满足公路和铁路的行驶需求。车身采用前后铰接结构,独立摆臂+减震弹簧阻尼器的悬挂系统,保证车辆在崎岖泥泞路面行驶;整车配置影像传输、遥控与有害气体检测等系统,适应复杂多变的救援工况与环境,也可以实现远程监测与遥控操作,及时传回救援周围环境信息,以便决策救援方案。

我国公路养护装备产业发展现状及建议

从我国公路养护市场规模,养护装备企业及产品技术现状,交通运输行业国内科研平台布局、机构、体系、研发方向等方面分析了公路养护装备产业现状和存在的问题,以及能源发展战略对未来养护装备产业的影响,提出了公路养护装备产业发展建议,对我国公路养护装备产业布局和产品研发方向具有重要参考价值。

微波辅助加热就地热再生在高速公路养护中的应用研究

微波加热是国内外新近研究的一种加热方式,具有深层加热、均匀性好、能量利用率高等优点。以往微波加热技术多应用于沥青路面日常养护,未见在沥青路面就地热再生的应用。该文基于微波加热的原理和特点,提出国内外独特的微波辅助加热就地热再生组合工艺流程,并开展微波辅助加热就地热再生在连霍高速养护工程应用。研究结果表明:微波加热机直接对原路面加热的方案是不合适的,确定了微波加热机二次提温的方案。连霍高速就地热再生工程实践表明:经微波加热后,铣刨料内部的加热温度可提升14℃,保证了后续混合料的拌和摊铺温度和施工质量。

双电机工程抢险救援车参数匹配与仿真

近年来,随着新能源工程机械的快速发展,我国电动汽车这一新兴产业迅速崛起,但在电动汽车的续驶里程和初始成本方面一直存在瓶颈。基于此,研究小组对全地形工程抢险救援车的电机参数、电池组参数以及高速挡的传动比进行了参数匹配和仿真研究,在满足动力性设计要求的同时达到提高车辆动力性和经济性的目的。根据匹配后的整车参数,包括电机参数、电池参数和传动比参数,使用AVL Cruise软件对工程救援车进行了仿真分析。结果表明,在低速的NEDC工况下,救援车的续航为141 km,最大爬坡度为82%,最大牵引力为8 105 N,0 km/h~45 km/h的加速时间为4.88 s,救援车的参数指标均满足动力性和经济性的要求。

微波加热技术在坑槽修补中的应用

基于微波加热技术的坑槽热再生修补工艺不仅提高了旧料的利用率,还实现了坑槽的热接缝,提升了坑槽的使用寿命。因此,对微波加热技术中的加热深度、加热效率等关键参数进行了理论计算,对现场热再生配合比设计方法和微波修补坑槽施工工艺进行了详细介绍,并对上述计算结果和混合料路用性能进行了试验验证。结果表明:微波加热技术在坑槽修补中能改善沥青混合料品质,提升旧料利用率,具有较好的经济效益和社会效益,其应用前景广泛。

公路护栏打桩机技术现状与发展趋势

公路护栏是高速公路的重要安全设施,建设过程中需要快速准确打桩和安装护栏,养护过程中需要对已损坏的护栏及桩进行快速更换。文章依据公路护栏打桩机功能需求和主要作业阶段,介绍了公路护栏打桩机现有的4种形式,总结了打桩机产品技术和专利技术现状,提出了未来电动护栏打桩机的发展方向和技术路径。

旧沥青混合料的100%就地热再生_沥青路面热风微波复合就地热再生成套装置的研制与应用

针对沥青路面就地热再生存在的共性瓶颈问题,江苏集萃道路工程技术与装备研究所有限公司联合长安大学、长沙理工大学、中国矿业大学等国内知名高校,历经10余年产学研协同攻关,集新工艺、新技术、新装备、新材料于一体,首次提出了沥青路面热风微波复合加热的新理念(论),建立了行业沥青路面热风微波复合加热就地热再生工法与标准,研发了沥青路面热风微波复合加热就地热再生成套技术与装备,以及配套新材料,促进了沥青路面就地热再生产业健康规模化发展。

钢桥面浇筑式铺装层微波加热试验研究

为了高效、高质量地修复钢桥面病害,采用微波对钢桥面浇筑式铺装层试样进行加热,采集了沥青混凝土及钢板在加热过程中的温度参数,加热结束后对沥青混凝土与防水层进行了分离,并对单个磁控管、磁控管阵列的试验结果进行了对比。结果表明:阵列加热5~6 min,钢桥面浇筑式铺装层表面温度为170℃左右;浇注式沥青混凝土与防水层结合面温度为80℃左右时,沥青混凝土与防水层容易分离,加热温度越高越容易分离,但加热温度过高会引起沥青混凝土表面产生老化、烧焦等现象。

基于往复式加热沥青路面就地热再生研究

为解决沥青路面易出现裂缝、老化严重以及就地热再生过程中施工加热慢等问题,提出了一种往复式沥青路面就地热再生加热的方法,并基于有限差分法对沥青路面恒功率加热传热模型进行求解,对往复加热过程中沥青路面各点加热提前时间、加热总时间及各层温度场进行了研究。研究结果表明:往复式加热各点加热提前的时间与加热车的速度有一定的关系;当速度提高3倍后,各点加热的总时间基本没有减少,但是提高了工作效率;各层的温度场也基本达到就地热再生的要求。

不同坑槽修补法界面黏结力学性能的试验研究

为了解沥青路面坑槽修补界面的黏结性能,本文采用热料冷补法和微波就地加热修补法两种方法,对沥青混合料坑槽修补界面进行了拉拔试验和剪切试验研究,并将坑槽修补界面间的应力作为评价指标,试验结果表明:微波就地加热修补法的坑槽接缝处黏结力比热料冷补法提高50%左右。

基于微波加热下的冷补料再生可行性研究

冷补料是一种应急性沥青混合料,广泛应用于道路坑槽修补,但由于冷补料使用寿命短,损坏后如何处理是道路养护的难题。通过微波加热技术,探讨冷补料再生的可行性。通过对比热风和微波两种加热方式,对坑槽中已损坏的冷补料和添加一定新混合料的冷补料进行加热。试验发现,冷补料可以进行再生利用,并且与热风加热相比,微波加热冷补料提温速度远高于热风。使用热风和微波加热不同含水率的冷补料,对于含水率高的冷补料,与热风相比微波能够快速蒸发冷补料中的水分,提高集料温度。通过实际坑槽修补,验证了微波就地加热冷补料的可行性。

热风加热沥青路面的湍流共轭传热与温度场预测

为了揭示沥青路面传热机理,研究了热风冲击射流对流换热和沥青路面内部导热的共轭传热过程,建立了热风加热沥青路面的冲击射流湍流共轭传热理论模型,采用大涡模拟研究了沥青路面温度场分布,获得了沥青路面温度场样本数据.利用本征正交分解法(POD)对温度场样本数据进行降阶处理,选取径向基函数插值方法,预测出了沥青路面温度场分布.仿真和实验结果表明:热风加热沥青路面冲击射流的湍流模型计算结果与实验温度的平均误差为5.4%;温度场预测精度随着选取模态阶数的增大而增强,采用POD分解与径向基函数插值方法计算温度场耗时仅为数值计算时间的0.63%,实现了沥青路面温度场快速且高精度的预测.

基于微分同胚变换的智慧交通锥反步编队控制

为解决智慧交通锥的摆放和回收,对于一类装有标准交通锥模型的移动机器人,提出了一种基于微分同胚变换的反步编队控制方法。根据编队摆放和回收条件,将反步技术应用于智慧交通锥的动态误差方程中;用构造Lyapunov函数,设计了系统的控制量。将微分同胚变换与传统的反步方法相结合,解决控制输入限制的问题。用Matlab仿真和机器人操作系统(ROS)实验平台进行了仿真与实验验证。结果表明:本控制方法智慧交通锥的线速度为-0.5~0.5 m/s,角速度为-0.5~0.5rad/s;编队距离误差均收敛到小于10 cm。相较于传统的反步编队控制方法,该文的反步编队控制方法可以更有效地控制智慧锥的线速度和角速度,使其稳定在规定范围内且变化平缓,能够保证智慧锥线速度和角速度的有界性,实现了斜线摆放以及回收工况下的编队控制。

三种吸波材料对微波加热效率的影响

为了提高微波加热沥青混合料的效率,将碳黑、磁铁矿粉、软磁粉3种吸波材料加入到AC-13沥青混合料中,对加入吸波材料的试样进行微波加热效率试验。试验结果表明:加入3种吸波材料的试样微波加热效率均得到显著提高;同等掺量下,加入软磁粉的试样微波加热效率提升最高;当软磁粉掺量为4%时,试样的微波加热效率相比不加吸波材料提高了51.59%;随着3种吸波材料掺量的增加,微波加热效率呈现逐渐增加的趋势,同时吸波材料对微波加热效率的提升效果逐渐衰减。

含水率对微波加热旧沥青混合料的影响

为了解含水率变化对微波加热旧沥青混合料除湿效果的影响,本文首先对含水率变化对微波能吸收效率和对微波加热除湿所需热量两方面的影响,采用计算、仿真的手段进行了分析,之后又进行了试验研究。结果表明:含水率较少时,含水率的增加会带来加热脱水效率的提高,但随着含水率的进一步增加,加热脱水的效率会逐渐降低。

多开关电源密集排布散热设计与仿真分析

在对单个开关电源散热试验以及微波加热机电源柜的散热设计基础上,进行理论计算分析,建立了相应的三维仿真模型,对多热源流固耦合传热问题进行数值模拟仿真,采用Realizable k-ε湍流模型、标准壁面函数、压力速度耦合的算法进行数值计算,并在风扇旋转域采用稳态条件下的多运动参考系模型进行求解计算,对温度场、速度场以及压力场进行了分析,验证模型的散热特性和结构设计的合理性,为相关设备的设计、模拟、优化及应用提供有价值的数据。