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文献综述
------------M钢带专机结构设计
1 M钢带专机结构设计概述
在21世纪的今天，科技的发展日新月异，道路交通运输网的发展也不例外。道路交通的轨迹遍布世界的每一个角落，道路交通的迅猛发展大大方便了我们的生活，但是同时也给我们带来很多消极的影响，比如说：第一，各种交通事故的发生。每每因为交通事故而发生的人员上网总是让我们痛心疾首。据有关资料显示：中国汽车数量占全世界1.9%，但汽车交通死亡事故占全球15%，超过十万人，占全球第一。在这些事故当中，有相当大的一部分事故是由于防护措施不到位而产生。第二，道路拥堵现象的产生。当我们忙于上班或者各种时间紧迫的事情的途中，堵车大概是最让给我们感到焦急的一种现象，总觉得大把的时间就浪费在了这里。繁忙的城市生活中，我们总能看到各种各样的拥堵现象，我们知道原因有两点：其一，车流量大；其二，各位行人以及各个车辆并没有各行其道。第一个原因是我们无法控制的，因为这是我们这个社会发展的一种必然现象，然而第二个原因却是可以通过一些行之有效的措施来改善的，比如说利用绿化带或防护栏来分隔各种区域，从而使各种车辆各行其道。同时，我们也常常在电视看到一些在高速公路上产生的各种车祸，比如说车辆因为道路坎坷陡峭而冲下山崖的情况，如果在临近山崖的一侧有一些可行的措施，例如防护栏，对车辆的冲撞进行缓冲，那么事故的发生率必然会大大的降低。
在这些数据中，我们可以很清楚的了解到，良好的防护措施是无比重要的存在，当然在这其中最重要且最有效的一部分就应该属于安装防护栏了。安装道路防护栏的优点如下。
1）分隔功能：交通护栏将机动车、非机动车和行人交通分隔，将道路在断面上进行纵向分隔，使机动车、非机动车和行人分道行驶，提高了道路交通的安全性，改善了交通秩序。
2）阻拦功能：交通护栏将阻拦不良的交通行为，阻拦试图横穿马路的行人或自行车或机动车辆。它要求护栏有一定的高度，一定的密度（指竖栏），还要有一定的强度。
3）警示功能：通过安装要使护栏上的轮廓简洁明快，警示驾驶员要注意护栏的存在和注意行人和非机动车等，从而达到预防交通事故的发生，并在有事故发生时起到缓冲的作用。
4）美观功能：通过护栏不同的材质、不同的形式、不同的造型及不同的颜色，达到与道路环境的融洽和协调，美化道路。
可见，城市交通护栏不仅仅是对道路的简单隔离，更关键的目的在于对人流、车流明示与传递城市交通信息，建立一种交通规则、维护交通秩序，建立一种“有规矩即成方圆”的道路交通体系，使城市交通达到安全、快捷、有序、畅通、方便的效果。
目前在我们国家，M型钢带的应用范围越来越广，不仅仅是城市交通在应用，在大量的高速公路上也被广泛的应用，这也就导致了M型钢带的使用需求量越来越大。对于M型钢带相较于其他形式的防护栏其优点有以下三点：第一，结构组合巧妙，安装易于操作，装好后能使护栏片排列整齐；第二，在牢固度与安全性上具有更优秀的保障。由于立柱和护栏片是直接焊接的，在车辆发生事故撞击护栏片时大大增加了护栏的结构强度，不会出现护栏片和立柱散架现象，对车辆起到良好的缓冲作用，同时也降低了护栏的维修成本。第三，相较于其他防护栏，结构简洁美观大方，后期的维护维修比较容易，如产生损坏，不需要大面积拆卸维修。
下面两幅图片为使用中最常见的M钢带实体图
图1 安装好的M防护栏的形态
图2 M型防护栏的支撑及连接方式
综上所述，我们必须要着手设计一种可以大范围使用，可以保证生产质量以及高效生产的的专用机床，也就是M钢带专用机床。
2 M钢带专机结构设计
M钢带加工专用机床的结构分为：进料机构、压形机构、冲孔及剪板机构、动力及传动机构、液压及控制系统。
主要的工作原理是：主电机通过链传动将动力传给进料机构及压形机构，冲孔及剪板机构将料冲孔及剪断。
1）下图是某生产厂家的一种目前市面上销售的高速公路M钢带梁护栏板滚压成型机：
高速公路M钢带梁护栏板滚压成型机可根据生产需要生产各种不同外观的屋面板，且成品率高。生产速度：8m/min 适用板材厚度：2-4mm 用途：高速护栏 板材展开宽度：根据板型尺寸而定。
关于该机床的基本参数及使用说明如下：
（1）开料进入机组导向轮
（2）整平为上三辊下四辊，成型轴直径Φ80mm(材料45#通过调质处理)，轧
辊材料为GCR15，淬火到HRC58°-62°，表面镀硬铬，压制厚度2.5m-3.0m.
（3）冲孔：采用液压冲孔(材料Cr12模具钢淬火处理，可前后左右任意调节)
（4）切断液压剪切(材料Cr12淬火HRC60-62)
（5）主机功率：15KW
（6）摆线针减速机功率：15KW
（7）传动：链条传动，2寸单排链
（8）液压站电机功率：15KW，压力20Mpa
（9）机组采用变频调速5m-12m/min
（10）变频器，台达
（11）电脑采用台达PLC
（12）电脑操作面板采用触摸屏显示
（13）设备外形尺寸：长17.5m×宽1.2m×高1.5m
（14）电器产地、品牌可选配。
（15）适用钢材：Q235
出料：利用简易出料架
（1）此架由60mm×40mm方管焊接(上下可调节)
（2）架上要装滑动轮
（3）规格：长1.5m×宽0.9m×高0.6m
成型：
（1）单头开卷机，单侧放料
（2）采用自动液压内张紧
（3）最大装卷重量：8000KG
（4）最大装卷直径：2200mm
（5）液压功率：3KW
（6）油缸直径：120mm，工作压力10Mpa
（7）最大装卷宽度500mm
2）这是另一家生产厂家（泊头市旭日压瓦机厂）生产的高速公路M钢带梁护栏板滚压成型机
高速护栏成型机主要由开卷机、校平机、冲孔机、冲中孔机、成型主机、成型剪切装置、液压站、成品托架等几部分组成
（1）外形尺寸：18000mmX1700mmX1500mm
（2）电控系统：采用工业电脑PLC变频控制
（3）电机功率：22KW
（4）生产速度：8m/min
（5）适用板材厚度：2-4mm
（6）用途：高速护栏
（7）板材展开宽度：根据板型尺寸而定
（8）适用钢材：Q235
随着经济的发展，轻钢结构在建筑上的应用不断普及，对生产设备的需求量不断加大，对生产设备自动化要求也越来越高，公司投入力度，研制开发各种型号的彩钢压型板（瓦）C、Z型钢（檀条）自动控制生产线均处国内外领先地位，具有结构轻巧，设计合理的特点
根据上述两个厂家的产品特点我们不难看出目前市面上销售的M钢带专机大都采用电脑PLC变频控制并且主要适用于Q235刚才以及可以根据客户的实际需求尺寸来定制，相比较十年前的我们国家在这方面有了突飞猛进的发展，技术上也相对成熟了许多。
3 国内外现状
高速公路M钢带梁护栏板滚压成型机目前在国内内有很多厂家都在进行有关的生产销售，而且很多厂家都可以根据客户自己需要的尺寸而定做的。
目前在我国，M钢带又被称为波形防护栏，波形防护栏分为双波形和三波形，这里我们说的M钢带就是双波形的。我们主要研究双波形的，关于三波形的我们就不赘述了。大多数的双波形防护栏虽然尺寸是可以定制的，但是大部分的生产厂家都使用了有关于其的常用规格，即：双波波形：4320*310*85*3/4；双波立柱：114/140mm*4.5mm*高度（个人定制高度）。
对于双波形防护栏：一般立柱间距分为2米间距的加强型和4米间距的普通型；立柱与板子相连接的方式有防阻块式和托架式两种。 波形护栏板材质一般使用Q235，优质低碳钢。表面处理常采用热浸锌，银白色。镀锌+喷塑，蓝绿白黄等颜色。 我们都知道这种护栏有很好的保护作用，那么它的系统原理是什么呢？它的系统原理就是：波形护栏板通过防阻块、波形板、立柱土基的挤压变形来吸收撞击力，能很好的保护车辆，减少事故损失。波形护栏板允许横向变形1米，而普通的混凝土护栏允许变形只有0.1米。
从上述的有关防护栏的描述可以看出波形防护栏的的应用非常的广泛，这也就是说，M钢带专机（即高速公路波形梁护栏板滚压成型机）也就相应地有很多的生产厂家跟很广泛的使用。目前，在我国很有些名气的生产厂家主要有泊头旭日压瓦机厂、建宇压瓦设备厂及华通彩钢机械设备有限公司等几家公司，这三家都是一些在业内颇有名气的公司，又生产这种专用机床很多年，当然也就拥有很优秀的技术，现在我要做的就是把这种机床的基本原理描述清楚并且尽可能的广泛推广。
4 预期结果
在与时俱进的今天，道路运输以更飞速的速度发展，这便利了我们的生活，但是对于我们来说，高速公路M钢带梁护栏板滚压成型机正在向高效化、精密化、智能化、集成化、数字化方向发展，对机床的结构提出了愈来愈高的要求。高速公路M钢带梁护栏板滚压成型机的设计要求提升为在最大范围内满足用户对产品综合性能的要求。例如，最终生产出来的防护栏尺寸的多样性，外观的光滑程度，耐冲击性等等，这些都是我们在这次的设计中要考虑到并且尽力解决的问题。在我们的高速公路M钢带梁护栏板滚压成型机发展的路途中，我们必将做的更好，让这种美观的护栏有一个更加令人期待的飞速发展。
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