CN107429494A - 用于公路路面的铣床 - Google Patents
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Abstract
铣床(100)铣床(100,100a‑100e)的侧底部(11)至少两个铣头(1a‑1f)在彼此平行的横向轨道(13a‑13f)上。它们可以至少在一个水平移动方向(15a‑15f)上移动和调节。
Description
此发明是关于用以碾磨或开槽大片或者条带状沥青、混凝土等其他表面或者路面的铣床的。比如,它可用于高速公路、公路、机动车道、飞机滑行和起落跑道,以及工业地坪等其他大面积地面。
此铣床用以“精密铣削“,它无需替换整个沥青混凝土面层,只铣削顶层部分,因此,一旦完工就可以立刻直接通车。此铣床是立式精密铣床或者叫,拥有立铣凿盘铣鼓。它可以既用于冷铣刨,也可以用于热铣刨。即使热铣刨要求减小表面的磨损,从生态能量平衡方面看不真实。
磨铣路面等顶层或者表层的部分目的是平整因纵向车道的沟槽或车辙带来的路面不平整以及因下坡路制动造成的路面表面变形。
然而,一般来说,磨铣的目的是制造或者修复平整的表面,或者平整不平整的表面以及改善表面水的吸收、排干和干燥。路面的碗状凹陷会积水,使路易化且易结冰,从而给路面或者高速公路的质量和安全带来极大的隐患。而且,水是否能够迅速有效地从空隙中渗出是决定路面寿命短基本因素,因为孔隙会结冰和不断扩大。
高速公路上的“连接区”是决定它安全的关键的排水区。它指的是有横向梯度的路或者高速公路路面施工人员根据要求有意设计的斜坡,向相反的横向梯度改变。现在德累斯顿科技大学车辆交通道路设计研究所在D.E.Sc.Christian Lippold的领导下正在进行关于“连接区”的相关研究。道路建设规定横向梯度的最小值是2.5%,不管是单面倾斜还是屋顶形状倾斜都是一样。
路面标线和车道标线过厚也会造成安全隐患,不利于路面排水。
在2012年1月19日发布的专利DE 10 2010 027 328 A1中,德国赖内的道路建筑公司使用了“流体铣床”,或者更准确地说是一种高压水铣床或者平整表面的喷砂机。在自驱动或遥控驱动车辆的底面安装上固定成对的喷嘴,它们可以保证混凝土路面的均匀平整而无须打磨。这个铣床只适用于混凝土路面,主要缺点是路面还会遗留一些凹凸不平。路面的凸起和低凹的地方都会被铣掉相同的程度,不可能只把凸起处铣到低凹处的程度。因此,它最终只能用于平整新筑成的平面混凝土路面。
另一种铣床用磨条以平行的方式铣掉沟槽(一般是与行驶方向交叉倾斜的那些沟槽)。这种铣床是德国实用新型公司在2000年6月29日申请的专利,专利号为DE 299 22 773U1,申请人是Blastrak-Morava(布尔诺,捷克共和国)。沟槽被铣掉的深度是1到10毫米,宽度是5到300毫米,彼此的间距是10到200毫米。
在2010年1月21日发布的专利WO 2010/008351 A1中描述了相似的磨条,申请人是Asfalteks D.O.O.(卢布尔雅那,斯洛文尼亚)。在斯洛文尼亚和克罗地亚的高速公路上的道路延伸和问题处理的地方,这些与行驶方向交叉倾斜的平行沟槽很常见。研究和数据表明,这种磨条极大的提高了高速公路的安全系数,特别是易滑和易结冰的路段。沟槽铣掉的深度是5毫米,因此司机几乎看不到甚至感觉不到它们的存在。
生产这种磨条需要每一条都有独立的单铣床,使它们能够与行驶方向成对角进行操作。为了达到这个目的,铣床需要被引导或推动到与已经被打磨好的地方平行的位置。这既费时又费力。这种单铣床的的另一个缺点是没有测量***,无法辨别是否需要对某些特殊的地方使用磨条,也就是说磨条的使用位置取决于已经发生的事故,而无法在事故发生前有效预防。
SchwambornGmbH(旺根,德国)公司生产的铣床OMF 250、BEF 320VX和BEF320EX都需要人工操控和推动,并且需要单铣床来铣磨沟槽。它们的缺点是只能逐一进行打磨并且费时费力。另外,打磨的精确度取决于操作工的眼力。
此产品是一种能够用于所有情况的万能铣床,它最省时,且拥有最佳的性能和应用,不存在上述的所有缺点。
首先,铣床的底面,它至少有两个平行铣削头,这些铣削头可以移动并分别操作。
其次,铣床是自力推进的,但是因为有管箍,所以也可以人工操作或者推动。
和施工中的卡车相似,自力推进是它的首选,同时它的行进速度是可调节的,可以保持均匀的前进速度。行进速度的优点不仅体现在在铣磨交叉倾斜沟槽时保持恒定的前进进给速度,还体现在它能够克服由铣头动作产生的驱动力矩进行刹车。铣床的所有齿轮的运转速度和行进速度都由一个标准变速箱控制,档位可增可减。
此铣床不是传统的“定宽车辆”,它能够以卡车的标准行驶速度独立地从一个作业位置转移到另一个。它的铣削头被安装在横向导轨的载玻片上,这些载玻片也是可以独立调整和伸缩的,因此它们可以延伸到铣床的宽度以外进行作业。但是载玻片的位置依然由横向导轨决定,比如,卡车的最大宽度是2.55米(据欧洲规定96/53/EG),高速公路的最大宽度为3.75米,铣床每侧的载玻片就需要至少延展0.6米。这样就能保证不需移动铣床就可以转移作业地点,同时还可以完整地铣磨高速公路的整个宽度。
此铣床也可以不使用行进速度,但是这样就会使它只能够以单一固定的角度铣磨沟槽。水平导轨无法准确地对准行驶方向或者横跨行驶方向,而是与它形成某一个倾斜的角度,比如45度。铣削平行的斜条只需要保持铣床固定,无需移动,铣床头也只需要在斜轨上移动。
这个拥有斜轨的铣床的支撑腿可以借助水力或者机械力使它牢固地固定在路面上,它还有一个带有距离传感器的水准仪来延长支撑腿。此外,水准仪还有一些探测器和传感器来探测精确的水平对齐位置。这样,一方面能够使铣床水平固定位置与作业区域在水平方向上能够准确对齐,另一方面也可以测量铣床作业或者移动路面延展处的横向梯度。如果测量结果显示路面延展处的横向梯度良好,那么在深度上一致的磨条就足够了。然而,如果测量结果显示路面延展处的情况糟糕,也就是说是完全水平的,那么就需要一个能够进行Z形移动的磨条,并且使用深度可调的铣头。这些磨条的深度可以增加,横向坡度的可调范围在0.5%到5%之间,通常为2.5%。
这个铣床的横向导轨可以与行驶方向垂直,它的固定装置是由一些支撑轮构成的。这些支撑轮借助水力或者机械力,可以在路面上伸展且沿路面移动。此支撑装置至少有四个独立的支撑轮,通常还有上述提到的水准仪。
此铣床的底盘/行走装置————悬架、减震器、也可能包括稳定器,都可调到稳定的、不易动摇的位置。它还可以暂时增加轮胎的压力,使铣床持续作业。这些,再加上支撑轮或/和支撑腿,可以尽可能地使铣床在作业过程中保持固定,从而使磨条更精确。
此铣床是卡车式设计,它有一个水箱,水箱用来装水或者可生物降解的冷却润滑剂,以及一个冷却润滑装置。它还有一个抽吸装置用于捕捉铣削废料并将其收集到容器中。
每一个独立的铣头都配有至少一个喷嘴和一个吸嘴,喷嘴通常被放在铣头都前部,吸嘴放在后面。此外,铣头上还有一个保护屏。
出于费用考虑,抽吸装置的单吸管道也被放在铣床的底部,并且也可以通过载玻片在铣床的作业宽度内进行调节。一个或多个旋转刷可以与抽吸装置的侧面相连。
每个铣头的单个驱动器能够在各自的伺服电机或者电动机下工作。一个伺服电机或者电动机可以充当铣头的旋转驱动器,另一个可以操作顺向进给运动。此铣床有垂直于行驶方向的横向导轨,顺向进给运动来自于导轨轨道传动方向与行驶方向的矢量和。斜轨顺向进给运动与导轨轨道传动方向一致。
每个铣头的单个驱动器还可以用液压油泵马达供电。
然而,此铣床是纯机械结构,因此最好还需要一个主传动轴(虽然不是必须的),它在铣头上方,连接两个万向节。
按照规定,主传动轴要与铣床的纵向长度一致,它用一个斜齿轮或者其他什么带动辅助传动轴以90度的角度转动,每一个铣削驱动器都有一个。主驱动轴在铣床的中心,通常有两个辅助传动轴,以90度的角度对称的分布在主传动轴两侧。然而,两个辅助传动轴的旋转方向需要一致,或者使它们的旋转同步进行,这就需要用到另一个差动齿轮。每一个辅助传动轴的尾部都最好装上一个正齿轮来带动与铣床总宽度一致的铣床轴转动。这个铣床轴有一个传动箱、一个锥齿轮和一个铣头。这样,主传动轴和铣头的转动方向和速度就能够一致了。
横向导轨或载玻片的顺向进给运动(还有铣床传动轴的操作)通常是由伺服电机进行的,但是也可以由一个齿条和齿轮驱动来进行,这个齿条和齿轮驱动与正齿轮的齿条一起安装在与铣床传动轴平行的位置。或者,可以在一个螺纹轴上安装蜗轮而不用齿条和齿轮驱动。
电气单驱动或液压单驱动通常依靠轮毂电机工作,这样替换起来更容易。
当然,也可以将这三种不同的驱动结合起来以迎合铣头的转动和顺向进给运动。每一个铣头的顺向进给运动包括铣头在载玻片中的平移运动以及载玻片在横向导轨内的平移运动。横向导轨与行驶方向垂直,铣床的前后移动速度最好与行进速度一致。
如上所述,每个铣头的前进给料作业,或者说是载玻片在横向导轨上的水平移动和铣头在载玻片中的水平移动的复合作业,可以与铣头的旋转驱动器一起进行,因为这两个是成正比的关系。也就是说,旋转驱动器的的高转速能带动高速的顺向进给运动。同样的,单电机驱动的铣床、单液压驱动的铣床、单机械驱动度铣床或者任意结合的铣床都是如此。铣头顺向进给运动也可以凭借一个独立的伺服电机单独进行。
机械设计的铣床还有其他的优点,它特别耐磨,聚四氟乙烯轴承,滚子轴承,深沟球轴承都不需要特别保养和维护。
铣床的铣头可以用于仰铣和同步铣削,也可以用于滚刀切削,横切和顺向进给运动都是径向的。滚刀切削头与所需的磨条宽度一致,并且通常有可更换的切刀。然而,面铣刀铣头的横切是轴向的,顺向进给运动是径向的。面铣刀的铣头可以有多个切刀,而且通常是可以更换的。
原则上讲,水射流喷嘴和喷砂喷嘴也是铣削工具。
总体来说,铣头都是可以交换的。因此通过使用更大更宽的铣头或者对铣头垂直方向的调节(减小彼此间的间距),它不仅可以磨平行的沟槽面,还可以铣磨平面。
每个铣头的横切和顺向进给运动通常都是由光电位置传感器或者玻璃测量棒或者增量或绝对位置传感器或者磁条监控。它们也会被驾驶舱的电脑记录和控制。这个装置还会对驱动轴和铣头转速进行检测,是组合式位置传感器***及旋转监测***的结合。
此铣床拥有一套光电记录***,可以凭借电脑实现以下四个功能:
1)记录和测量相邻的行车道上的已切削沟槽,使铣头可以据此进行调整进行新的切削;
2)记录、测量和校准铣床,使它能够位于道路的正中间并与车道记号平行,保证切削角度精确;
3)记录和测量车道、交通或高速公路车道的横向坡度,据此确定切削的路段和方向;
4)记录和测量路段的凹陷处,判断路段是否本身就易积水。
这个光电记录***最少有两个记录***,或者叫两个传感器————摄像机(同时有单声道和立体声)、激光扫描仪。为了提高夜间图像质量,还需考虑使用热成像摄像机,不过通常会把光学传感器与雷达一起使用。光学传感器与雷达的组合能够保证夜间拍摄图像的清晰度并且不受天气状况影响,这就极大地提高了光电磁记录***的准确性。
进行近距离测量则需要用到超声波传感器。
我们可以将GPS模块安装到控制计算机中,这可以确保控制中心发出的坐标可以被准确地接收。
我们可以先碾磨、清洗或抽吸排水,然后在指定的喷嘴上喷涂防水有机硅树脂或改性聚合物阳离子沥青乳液。
此铣床的所有可选择的实施方案可以自由结合,因为这不会对它的基本功能造成影响。例如,上述所有的使用方案都可以和行进速度或者可伸缩载玻片结合,也可以和固定装置和水准仪相组合。不管是伺服电机、液压油泵电机、轮毂电机或那些纯粹的机械功能电机,都可以与齿条与小齿轮传动装置组合。所有使用方案都可以选择滚铣头或者面铣头,也可以选择冷却润滑装置、吸入装置以及光电记录***,还可以选择是否需要雷达。
在高速公路上同时进行多条平行沟槽的铣削有如下步骤:
a)将铣床移到事先确定好的地点;
b)如果事先未确定好地点,那么在移动过程中用光电磁记录***对可能路段进行测量和记录;
c)测量和记录行车道横向坡度;
d)测量和记录交通道的中心和道路标志;
e)将铣床对准第一条行车道的中心并与道路标志平行;
f)调节伸长支撑腿到路面;
g)用固定装置和水平装置把铣床固定水平;
h)调节铣头和载玻片,使铣头正第一条交通道道第一个道路标志;
i)打开冷却润滑装置;
j)打开清洗和抽吸装置;
k)以Z的铣削尺寸将铣头作用与路面;
l)激活前进驱动;
m)对沟槽进行铣削,直到第一条交通道的第二个道路标志;
n)沿Z收回铣头;
o)关闭冷却润滑装置;
p)关闭清洗和抽吸装置;
q)收回铣头和载玻片;
r)收回支撑腿;
s)把铣床移到与第一条交通道相邻的第二条交通道上;
t)测量和记录两条交通道过渡区域道沟槽终点;
u)将铣床作用与第二条交通道;
v)重复步骤d)到s)。
在高速公路上同时进行多条平行沟槽的铣削的第二个进程有如下步骤:
a’)将铣床移到事先确定好的地点;
b’)如果事先未确定好地点,那么在移动过程中用光电磁记录***对可能路段进行测量和记录;
c’)测量和记录行车道横向坡度;
d’)测量和记录交通道的中心和道路标志;
e’)将铣床对准第一条行车道的中心并与道路标志平行;
f’)调节伸长支撑轮到路面,或者打开底盘/行走装置工作位置稳定装置;
g’)用固定装置和水平装置把铣床固定水平;
h’)调节铣头和载玻片,使铣头正对第一条交通道道第一个道路标志;
i’)打开冷却润滑装置;
j’)打开清洗和抽吸装置;
k’)以Z型将铣头作用与路面;
l’)同时激活平移运动和前进速度;
m’)对沟槽进行铣削,直到第一条交通道的第二个道路标志;
n’)沿Z收回铣头;
o’)关闭冷却润滑装置;
p’)关闭清洗和抽吸装置;
q’)收回铣头和载玻片;
r’)收回支撑轮,或者关闭打开底盘/行走装置工作位置稳定装置;
s’)把铣床移到与第一条交通道相邻的第二条交通道上;
t’)测量和记录两条交通道过渡区域道沟槽终点;
u’)将铣床作用与第二条交通道;
v’)重复步骤d’)到s’)。
此铣床有以下优点:
-它能够铣削条状沟槽,也可以铣削平面。
-它能够极大地提高道路的安全系数,降低因路面湿滑和结冰带来的危险。
-它可以用于沥青和混凝土路面以及其他材质的路面,可以用于新铺设的路面,也可以用于老旧路面,可以用于水平路面,也可以用于崎岖路面。
-它省时省力,一次可以进行多条沟槽的铣削。
-它拥有光电记录***,能够记录交通道道横向梯度和公路沿线的凹陷,使磨条的作业地点更精确。
-光电记录***使它能够在第一条交通道上的第一个位置进行工作,随后在第二条车道上继续完全相同的铣削,这就不需要完全关闭两条车道。
-光电记录***使它能够在黑暗中正常工作。
-它拥有精密加工的铣削效果。
-它能够独立地从一个地点移到另一个地点。
-它没有多余的宽度,不需要对宽度做特别的指示,同时它的宽度恰好可以满足车道的整个宽度。
-如果组装得当,那么它可以通过固定和水平装置进行固定和水平。
-它上下坡都可以工作。
-它拥有冷却润滑功能,而且铣削产生的废料可以直接被抽吸装置收集处理。
此铣床的优点是附属说明的主题。
参考数据/图示表是此文的一部分。
图表以实例的方式更详细地对此铣床做了介绍。我们会对这些图标做连贯和全面的说明。它们是原理图和典型示例,并非按比例绘制,且彼此之间不相关。同一个数据/图示指同一个对象,指标不同的数据/图示指功能相同或相似的对象。
如图所示
图表1是此铣床的卡车式造型示意图,第一示范;
图表2是图表1中铣床底部的具体示意图,它横向导轨是斜放的;
图表3是图表1中铣床底部的具体示意图,它横向导轨是垂直的,第二示范;
图表4是铣头的具体示意图;
图表5是铣床的机械驱动的具体示意图,第三示范;
图表6是铣床的驾驶舱示意图,第四示范;
图表7a是图表6所示的驾驶舱中的深沟球轴承示意图;
图表7b是图表6所示的驾驶舱中的锥齿轮示意图;
图表8是正在第二车道工作的铣床的鸟瞰图,第七示范;
图表9是沿道路检测地面凹陷处的装置示意图,第八示范。
图表1是铣床100的第一图示,展示了它的卡车式造型。它包括驾驶舱2、承重底盘或梯架3、冷却润滑油箱4和冷却润滑剂KSS的填充帽5。承重底盘或梯架3安装在铣头1a-1f上,3a-5f是铣鼓,每一个铣鼓的侧面都有一个喷嘴6a-6f和一个吸嘴7a-7f,用以喷洒和抽吸冷却润滑剂KSS。
喷嘴6a-6f、与冷却润滑油箱4的连接管以及控制装置都是冷却润滑装置200的组成部分。
吸嘴7a-7f是清洁抽吸装置300的组成部分,300还包括收集铣磨废料FS的容器8。容器8可以被襟翼9和液压缸10清空。承重底盘或梯架3的底部11上装有液压支腿,只有液压支腿12可以在此图中被看到。这些液压支腿12可以伸长道路面FBD,在工作过程中固定铣床100。
图表2是图表1中铣床100底部的具体示意图,或者是承重底盘或梯架3的底部图。它展示了支腿12a-12c,这些支撑腿是固定水平装置的一部分。横向导轨13a-13f的角度是W,大约45度,每一个都有载玻片14a-14f,平移方向是15a-15f,16a-16f是它们的伺服电机。
铣床100两侧的载玻片14a-14f具有可伸缩性,它们被装在横向导轨13a-13f上,可以延伸到铣床宽度FMB之外,直到工作宽度AB1。AB1是交通道道最大宽度。
铣头1a-1f在伺服电机的控制下,载玻片14a-14f在平移到位置17。顺向进给运动VB1是平行移方向15a-15f、载玻片14a-14f和位置17的矢量和。固定的铣床100,由支撑腿12、12a-12c和装置400固定并保持水平,铣头1a-1f就可以通过顺向进给运动VB1,以大约45度角度沿着横向导轨削铣斜的沟槽。
图表3是图表1中铣床100a的第二示意图,它的底部是11a,承重底盘或梯架是3.这时的横向导轨13g-13l的角度是90度W1,它与行驶方向垂直,由前进速度KG决定。横向导轨13g-13l都装有载玻片14g-14l,它们在伺服电机16g-16l的控制下,沿着相应的水平方向平移到位置15g-15l。这就意味着它们可以伸缩到铣床的宽度FMB2之外直到作业宽度AB2。另外,铣头1g-1l还可以在载玻片14g-14l上移动到位置17b。
水平移动TB是载玻片14g-14l的位置15g-15l、铣头1g-1l度位置17a任意组合的结果。事实上,这样中铣床100a的铣削作业就可以在移动的过程中进行,通常行进速度是KG,顺向进给运动是VB2,VB2也就是水平移动TB与行进速度是KG的矢量和。这就是说水平移动TB与行进速度是KG的顺向进给运动VB2是同步一致的,沿着45度w的角度。但是,如果KG与TB的移动不一致或者不同步,那么最终的角度就会不同,这取决于它们的速度。这样,铣床就可以铣削任意角度的沟槽。
铣头1g-1l上的铣鼓27a-27f对准的角度是W2。如果铣头1g-1l是面铣头而不是铣鼓27a-27f,那角度就会不同。
在以前进速度KG作业之前,铣床100a通常是由装置400a和可以移动到方向Z的支撑轮18a-18d固定并保持水平。
图表4是来自图表1、2的铣头1a,它包含一个汽缸19。汽缸沿着轴RA旋转,旋转运动是RB,且可以对准任意角度。汽缸19上装有喷嘴6a喷洒冷却润滑剂KSS,吸嘴7a抽吸铣削废料FS。图中的喷嘴和吸嘴位于铣鼓27的两侧,但是喷嘴6a也可以安在铣鼓27的前面,吸嘴7a可以在它的后面。铣头可以沿Z方向移动成ZB的结果。
电动机或液压油泵马达可以控制铣头1a。它可以控制一个蜗轮20,第一个蜗轮21又可以安装在第一个轴22上,这样就可以进行扭转,在第一个轴22安装在立式止推轴承23/a和23b。第一个蜗轮21带动第二个蜗轮24,它以可以扭转的方式安装在第二个轴25上,第二个轴25安装在立式止推轴承26a和26b。铣鼓25也是如此以可扭转的方式安装在轴25上。铣鼓有自己的单个叶片,这些切削刀片是可以替换的。
图表5是铣床的机械驱动装置。主驱动轴29的分支是辅助驱动轴31a和31b,每一个辅助驱动轴都有一个差动器30来从主动轴分离。辅助驱动轴31a上的另一个中介差动器30a是用来保证相应的正齿轮32a和32b的同步旋转的。正齿轮32a和32b带动传动轴33,传动轴33有一个连续枢纽34。连接轮轴34,通常还有一个截然相反的方向的轮轴,通过驾驶舱35中的一个锥齿轮(这里未作详细说明),进行驱动旋转AR,它带动铣头1m进行相应的旋转FR。这里的铣头是面铣头,外圆周有单个叶片28a,这些切削刀片通常是可以替换的。
伺服电机36a安装在驾驶舱35中,它进行铣头1m的横切运动ZB1。伺服电机36b操作传动轴33进行位移运动17b。位移运动17b与横切运动VB3一致。
图表6是驾驶舱35a的示意图,驾驶舱进行纯机械作业。外壳37与装配环38之间是第一锥齿轮39a。第一锥齿轮39a的轴承是球状的40a和40b,所以它能够在圆形槽41a和41b中自由旋转。同时第一锥齿轮39a通过轮轴34a安装在传动轴33a上,它可扭转并可以进行轴向移动。
传动轴33a安装在特殊的滚珠轴承42a和42b上,下表有对它的详细说明。特殊的滚珠轴承42a和42b允许用径向,同时传动轴33a依然可以进行轴向移动。这就保证了驾驶舱35a通过传动轴33a进行驱动旋转AR1,从而使铣头进行旋转FR1。同时,它可以进行17c的位移。
第一锥齿轮39a连接第二锥齿轮39b,安装在铣头轴43上,可扭转。第二锥齿轮39b拥有双列深沟球轴承53a和53b,沿旋转轴RA1旋转。铣头轴43也可扭转,它有一个前齿轮44。前齿轮44通过外壳后面的孔45与齿轮46相连。前齿轮44和齿条46构成了齿条与小齿轮传动装置700。通过纯机械传动装置600a,传动轴33a的驱动旋转AR1就可以带动铣刀旋转FR1和同时进行的顺向进给运动VB4。
图表6还显示了铣头1n上装有单独的铣刀28b,切削刀片是可以替换的。运动限制器47通过使旋转驱动AR1停止限制了位移运动47c。运动限制器47通常是位置传感器和旋转监视***800的一部分。
图表7a是图表6中特殊的滚珠轴承42a的剖视图。滚珠50沿外环54上的外道52和内环55上的内道51滚动。内道51上有彼此方向相反的内槽48a和48b。内槽48a和48b有各自的滚珠轴承49a和49b或者铁氟龙承轴带动图6所示的内传动轴33a进行驱动旋转AR1。轴向上,它们依然是可以移动的,也就是在图层上可以垂直移动。图6中的轮轴34a有滚珠轴承49a和49b相应的纵向槽。
图表7b中的锥轮39a的结构与之相似。它也有内槽48c和48d、滚珠轴承49c和49d,不过滚珠轴承49c和49d是径向而非轴向的。
图表8是铣床100d在地点EO进行作业的示意图。EO是高速公路A,包括行车道FB、第一车道fst1和第二车道fst2。车道fst1与车道fst2由道路标记FBM1-FBM3确定。第一车道fst1已经沿与行驶方向FD相斜的方向被铣条56a-56f铣磨好了。
铣床100d与图3中的铣床相似,装有垂直于行驶方向FD的载玻片14m-14r,载玻片上有铣头1o-1t。它在第二车道FSt2上,接近之前铣削完的沟槽56a-56f,通过左侧的三个铣头1o-1q与右侧的三个铣头1r-1t保持平衡,每一个铣头都伸长到了最大作业宽度AB3。
光电记录***500足以测量和记录沟槽56d-56f的终端57a-57c以及车道的中心FStM。因为铣头1r-1t会继续铣削56d-56f,在道路标志FBM2和FBM3之间做精密铣削。反方向上,铣头1o-1q会自动沿沟槽56a-56c进行铣削,因为沟槽56a-56f的种类和环境是一样的。
图表9是铣床100e的示意图,它上面装有光电记录***500a和一个示例性的白色多功能迈特威驱动MV。在计算机的帮助下,它可以沿高速公路A1的行驶方向测量和记录凹陷处S、最低点TP以及横向梯度QN。因此来探测下一个作业地点EO1。
参考数据/符号
1a-1t–铣头
2–驾驶舱
3,3a–承重底盘或梯架
4–冷却润滑油箱
5–填充帽
6a-6f–喷嘴
7a-7f–吸嘴
8–铣削废物容器
9–车底吊门
10–液压缸
11,11a–承重底盘或梯架的侧底部
12,12a-12c–液压支撑腿
13a-13l–横向导轨
14a-14r–载玻片
15a-15l–载玻片的平移运动,水平位移方向
16a-16l–伺服电机
17,17a-17c–铣头的位移运动
18a-18d–支撑轮
19–汽缸
20–蜗轮
21–第一蜗轮
22–第一主动轴
23a,23b–枢轴轴承
24–第二蜗轮
25–第二主动轴
26a,26b–枢轴轴承
27,27a-27f–铣鼓
28,28a,28b–单个叶片
29–主传动轴
30,30a–差动器
31a,31b–辅助驱动轴
32a,32b–正齿轮
33,33a–传动轴
34,34a–轮轴
35,35a–驾驶舱
36a,36b–伺服电机
37–外壳壁
38–装配环
39a,39b–锥轮
40a,40b–球状轴承
41a,41b–圆形槽
42a,42b–特殊的滚珠轴承
43–铣头主轴
44–前面的齿轮
45–外壳孔
46–齿条
47–运动限制器
48a-48d–内槽
49a-49d-滚珠轴承,铁氟龙承轴50–滚珠
51-外槽
52–外道
53a,53b–双列深沟球轴承
54–外环
55–内环
56a-56f–沟槽
57a-57c–沟槽终端
100,100a-100e–铣床
200–冷却润滑装置
300–清洁和抽吸装置
400,400a–固定和水平装置
500,500a–光电记录***
600,600a–机械传动装置
700–齿条与小齿轮传动装
800–位置传感器和旋转监视***
A,A1–高速公路
AB1-AB3–作业宽度
AR,AR1–驱动旋转
EO,EO1–作业地点
FB–车道
FBM1-FBM3–车道标志
FBD–路面
FD–行驶方向
FMB1-FMB2–铣床宽度
FR,FR1–铣刀旋转
FS–铣削废料
FSt1,FSt2–车道
FStM–车道中心
KG–行进速度
KSS–冷却润滑剂
MV–迈特威
QN–横向坡度,斜坡
RA,RA1–旋转轴
RB–旋转运动
S–凹陷
TB–平移运动
TP–最低点
VB1-VB4–顺向进给运动
W,W1,W2–角度
ZB,ZB1–横切运动
Claims (16)
1.铣床(100,100a-100e)的侧底部(11,11a)至少两个铣头(1a-1t)在平行的横向轨道(13a-13l)上。它可以至少在一个水平移动方向(15a-15l)上移动和调节。
2.根据权利要求1,铣床(100,100a-100e)的平行的横向轨道(13a-13l)可移动和调节,上面有可以移动和调节的载玻片(14a-14r),载玻片(14a-14r)可以在横向轨道(13a-13l)上伸缩,一直延伸到超出铣床宽度(FMB1,FMB2)的作业宽度(AB1-AB3)。
3.根据前述任一权利要求,铣床(100)的平行的横向轨道(13a-13l)与行驶方向(FD)倾斜的角度(W)和铣头(1a-1t)的顺向进给运动(17)是由铣头(1a-1t)在载玻片(14a-14r)上的位移运动(17)和载玻片(14a-14r)在横向轨道(13a-13l)上的水平移动方向(15a-15l)组成的。
4.根据权利要求1和2,铣床(100a,100d)的平行的横向轨道(13a-13l)与铣床(100a,100d)的行驶方向(FD)成90度的直角(W1),铣头(1a-1t)的顺向进给运动(VB2)是由铣头(1g-1l)在载玻片(14g-14l)的位移运动(17a)和载玻片(14g-14l)在横向轨道(13g-13l上的水平移动以及行驶方向(FD)的前进速度(KG)组成的。
5.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)有一个带支撑腿(12,12a-12c)或者支撑轮(18a-18d)的固定水平装置(400,400a)。
6.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)有一个底盘/行走稳定装置可以对铣床(100,100a-100e)进行刹车和减震。
7.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)的个铣头(1a-1t)可以通过横切运动(ZB,ZB1)沿Z方向移动,沟槽(56a-56f)可以在斜坡上铣磨,坡度范围是0.5–5%,通常是2.5%。
8.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)有一个冷却润滑装置(200)和一个清洁抽吸装置(300)。
9.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)的驱动旋转(AR,AR1)、铣刀旋转(FR,FR1)和顺向进给运动(VB1-VB4)是由电动马达控制的。
10.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)的驱动旋转(AR,AR1)、铣刀旋转(FR,FR1)和顺向进给运动(VB1-VB4)是通过液压油泵马达实现的。
11.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)的驱动旋转(AR,AR1)、铣刀旋转(FR,FR1)和顺向进给运动(VB1-VB4)是齿条与小齿轮传动装置(700)或者主轴驱动机械传动(600,600a)的结果。
12.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)的驱动旋转(AR,AR1)、铣刀旋转(FR,FR1)和顺向进给运动(VB1-VB4)还需要轮毂电机。
13.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)的铣头(1a-1t)的横切运动(ZB,ZB1)和顺向进给运动(VB1-VB4)可以通过位置传感器和旋转监视***(800)进行监控。
14.根据前述任一权利要求,铣床(100,100a-100e)的光电记录***(500,500a)可以探测识别车道中心(FStM)、已经铣磨好的沟槽(56a-56f)的终端(57a-57c)、车道横向坡度(QN)和车道(FB)的凹陷处(S)。
15.根据权利要求14,铣床(100)的应用包括以下步骤:
a)将铣床(100)移到事先确定好的作业地点(EO,EO1);
b)如果事先未确定好作业地点(EO,EO1),那么在移动过程中用光电磁记录***(500,500a)对可能路段(EO,EO1)进行测量和记录;
c)测量和记录行车道(FB)的横向坡度(QN);
d)测量和记录交通道的中心(FStM)和道路标志(FBM1-FBM3);
e)将铣床(100)对准第一条行车道的中心(FSt1)并与道路标志(FBM1-FBM3)平行;
f)调节伸长支撑腿(12,12a-12c)到路面(FBD);
g)用固定装置和水平装置(400,400a)把铣床(100)固定水平;
h)调节铣头(1a-1f)和载玻片(14a-14f),使铣头(1a-1f)正对第一条交通道道(FSt1)的第一个道路标志(FBM1);
i)打开冷却润滑装置(200);
j)打开清洗和抽吸装置(300);
k)以Z的铣削尺寸将铣头(1a-1f)作用于路面(FBD);
l)激活顺向进给运动(VB1);
m)对沟槽(56a-56f)进行铣削,直到第一条交通道(FSt1)的第二个道路标志(FBM2);
n)沿Z型收回铣头(1a-1f);
o)关闭冷却润滑装置(200);
p)关闭清洗和抽吸装置(300);
q)收回铣头(1a-1f)和载玻片(14a-14f);
r)收回支撑腿(12,12a-12c);
s)把铣床(100)移到与第一条交通道相邻的第二条交通道(FSt2)上;
t)测量和记录两条交通道过渡区域道沟槽终点(57a-57c);
u)将铣床(100)作用与第二条交通道(FSt2);
v)重复步骤d)到s)。
16.根据权利要求14,铣床(100a-100e)的应用包括以下步骤:
a’)将铣床(100a-100e)移到事先确定好的作业地点(EO,EO1);
b’)如果事先未确定好作业地点(EO,EO1),那么在移动过程中用光电磁记录***(500,500a)对可能路段(EO,EO1)进行测量和记录;
c’)测量和记录行车道(FB)的横向坡度(QN);
d’)测量和记录交通道的中心(FStM)和道路标志(FBM1-FBM3);
e’)将铣床(100a-100e)对准第一条行车道的中心(FSt1)并与道路标志(FBM1-FBM3)平行;
f’)调节伸长支撑轮(18-18d)到路面(FBD)或者打开底盘/行走固定装置;
g’)用固定装置和水平装置(400,400a)把铣床(100a-100e)固定水平;
h’)调节铣头(1g-1t)和载玻片(14g-14r),使铣头(1g-1t)正第一条交通道道(FSt1)的第一个道路标志(FBM1);
i’)打开冷却润滑装置(200);
j’)打开清洗和抽吸装置(300);
k’)以Z的铣削尺寸将铣头(1g-1t)作用于路面(FBD);
l’)激活顺平移运动(TB),同时激活前进速度(KG);
m’)对沟槽(56a-56f)进行铣削,直到第一条交通道(FSt1)的第二个道路标志(FBM2);
n’)沿Z型收回铣头(1g-1t);
o’)关闭冷却润滑装置(200);
p’)关闭清洗和抽吸装置(300);
q’)收回铣头(1g-1t)和载玻片(14g-14r);
r’)收回支撑轮(18a-18d)或者关闭底盘/行走固定装置;
s’)把铣床移到与第一条交通道相邻的第二条交通道(FSt2)上;
t’)测量和记录两条交通道过渡区域道沟槽终点(57a-57c);
u’)将铣床(100a-100e)作用与第二条交通道(FSt2);
v’)重复步骤d’)到s’)。
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