振动压路机

单钢轮振动压路机一前言压路机是一种以特制钢轮或光面轮胎为作业装置的压实施工机械，广泛应用于道路工程、机场港口、矿山水坝、市政建设等对土石填方及路面铺装材料的压实作业，其作用是增加工作面的密实度，从而提高工作面的结构强度和刚度，增强抗渗透能力和气候稳定性，降低或消除沉陷，最终达到提高工程承载能力、延长使用寿命、降低维修费用的目的。

由于压实作业的工况千差万别，压实机械系列和品种规格繁多，可将其简单划分为压路机、夯实机和垃圾压实机等。

压路机(工作装置为滚轮)又分为自行式、手扶式和拖式，夯实机(工作装置为平板)又分为冲击平板夯和振动平板夯等。

结合中国压路机技术和产品发展的具体情况，可以将压路机分为静碾光轮压路机、单钢轮振动压路机、双钢轮振动压路机、组合式压路机、轮胎压路机、轻型压路机(5 t以下单钢轮、双钢轮及手扶式)和其他特种压路机(拖式、中击式等)等几大系列。

二国内外压路机的发展现状与趋势2.1 国外压路机的发展尽管压实原理的应用起源于一千多年前中国隋唐时期的人力或畜力拖动的石磙，但世界上第l台商品化的压实产品诞生于19世纪60年代初的美国，它是以蒸汽机为动力源的自行式三轮压路机。

20世纪纪20年代末，美国出现了以柴油发动机为动力的自行式三轮压路机；20世纪40年代，德国成功研制振动压路机，50年代开始应用轮胎压路机。

20世纪50年代末至60年代，随着对振动技术的深入研究，振动轴承和橡胶减震器的性能及制造工艺不断完善和提高，振动压路机技术得到飞速发展，轮胎驱动铰接式振动压路机和双钢轮串联式振动压路机得以诞生和推广。

70年代以后，由于液压传动技术的日益成熟和广泛应用，使得振动压路机实现了全轮驱动、全轮振动、行驶无级调速、振动调频调幅等，无论是产品性能还是施工质量都登上了一个新台阶。

进入20世纪90年代以后，机、电、液一体化技术、压实度在线测量技术、振动轮可变激振力方向和可变振动方式的激振机构等核心技术的开发和应用，使得压实技术再一次飞跃。

国际著名的压路机制造厂商有德国宝马格、瑞典戴纳派克、美国英格索兰、德国悍马、瑞士安迈、日本酒井、美国卡特彼勒、德国伟博麦斯等。

另外，德国劳森豪森、美国德莱赛等也曾大量生产压路机。

2．2 国内压路机发展现状中国压实机械的发展经历了十分漫长的过程，源于20世纪中叶前后的样机仿制催生了整个行业，从而实现了“从无到有”的第一次跨越：而80年代中期的振动压路机技术引进，开创了中国全液压传动压路机的先河，不仅在产品系列和品种上得到了很大程度的丰富，而且在产品性能、可靠性等方面实现了极大的提高，缩小了与国际先进水平之间的差距，使得中国压实机械又一次实现了质的飞跃。

与其他行业一样，国内压路机企业众多，著名的老牌生产厂家有徐工(原徐州工程机械制造厂)、一拖(原洛阳建筑机械厂)、厦工(原三明重型机器厂)、柳工(原江阴交通工程机械厂)、上海工程机械厂、江麓机械厂、常林股份(原常州林业机械厂)等，最近10年左右加入的厂家有三一重工、山推股份、龙工控股、中联重科、宇通重工、青岛科泰等。

随着行业竞争的加剧，部分厂家正在退出。

严格来说，除机械驱动单钢轮振动压路机具有“中国特色”以外，目前国内压路机技术仍然处于模仿学习、局部创新阶段，产品的性能与可靠性也处于提升改善阶段，还没有形成自己独特的技术。

2.3 振动压路机的未来发展趋势压实技术和压实机械的发展将取决于压实理论上的新突破。

通过对工作介质的材料特性、力学性能、施工工艺以及压实设备的结构、运动学、动力学等综合性的研究，寻求理论上的突破和完善，从而带动振动压路机技术的创新发展。

已进入实用阶段的新的压实技术，如振荡压路机、冲击式压路机等将继续在压实工程中推广应用，并在某些领域成为主要的机种。

如振荡压路机将可能占据沥青路面和RCC(碾压混凝上)的压实工程，而冲击式压路机将在重型压实领域，特别是在高填方、塌陷性土壤和干砂压实方面成为主要的机种。

在振动压路机产品设计研发过程中，运用人机工程学和环保绿色设计的理论，有效的减少排放、隔离振动、降低噪音、扩大视野、使操作者驾驶时操作顺手、感觉舒适、减少疲劳。

改善压路机的外观造型和驾驶室内部装饰，将产品性能、质量与美观、视觉艺术有机的结合起来。

随着计算机应用技术的发展，机载电脑将普遍应用于压实机械，用来进行工作过程的监测、机器运行状态的显示、故障的报警、诊断和分析。

在对某种材料进行压实时，通过一段时间的实践，机器会自动对压实作业的各项参数(频率、振幅、碾压速度和遍数)进行不同组合，并判断其压实效果，从而决定最优操作方案。

当土质情况变化时，它会不断改变自身的参数，自动适应情况的变化，以获得最佳的压实效果。

振动压路机的发展将从局部自动化过渡到全面自动化，并迈向完全智能化的工程机器人目标。

三单钢轮振动压路机：机械传动与全液压传动的比较多年来，单钢轮振动压路机一直是压实施工的主要设备。

2001～2005年国内市场销售的压路机产品中，单钢轮振动压路机（包括机械传动式和全液压传动式）年销量从不到4000台已经增长到7000多台，并一直占据整个压路机市场65％～70％的比重，这其中又以机械传动单钢轮振动压路机居多。

机械传动单钢轮振动压路机被寓为具有中国特色的压路机产品，因其价格较低，非常适合中国用户和发展中国家的实际购买力，而受到用户的青睐，近年销售量占压路机年销售总量的比重持续上升，成为国产压路机销售的主流机种，尤其是大吨位产品更是压路机市场上的宠儿。

而全液压单钢轮振动压路机由于价格较高销售明显不旺，并有逐年走低的趋势。

但在2005年，这种趋势有所改变，机械传动单钢轮振动压路机不论销量还是销量比重均明显下降，而全液压单钢轮振动压路机则呈上升走势。

不可否认，全液压单钢轮振动压路机技术先进，拥有良好的压实效果，压路机制造厂家也十分重视全液压单钢轮振动压路机的开发，海外品牌进进中国市场也将其作为重点推广产品。

在高速公路等重点工程中，经常看到的是国外着名公司的压路机产品。

那么，机械传动单钢轮振动压路机与全液压单钢轮振动压路机相比，在性能方面与价格方面具体有哪些不同呢？3.1 压实质量机械传动单钢轮振动压路机由于振动轮只有振动，行驶是从动轮，压实过程中由于从动轮的滑移会产生拥土现象和表面裂纹。

而全液压单钢轮振动压路机的振动钢轮既是驱动轮，也是振动轮，在压实施工中振动钢轮是转动状态，很好地解决了土壤压实过程中的起褶和拥土题目。

振动轮的分配质量越大将越有利于压实。

全液压振动压路机的振动轮分配质量通常为整机工作质量的60%左右（小吨位压路机可达55%以上，大吨位压路机可高达67%），而机械传动振动压路机为满足驱动性能要求，通常振动轮的分配质量为整机工作质量的50%左右。

例如工作质量为18t的机械传动振动压路机的振动轮的分配质量约为9t，而工作质量为14t的全液压双驱动振动压路机（假如振动轮分配质量为64%）的振动轮分配质量也可达9t，因此工作质量为18t的机械传动振动压路机的压实效果仅相当于工作质量为14t的全液压传动振动压路机。

3.2 压实速度机械传动振动压路机的行驶速度只能实现有级变速，而全液压传动振动压路机则可实现无级变速，操纵职员可以根据土壤的特性及展层的厚度选择合适的压实速度，有利于进步压实效果和工作效率。

3.3 驱动性能机械传动振动压路机只能实现单轮驱动，而全液压传动振动压路机可实现前后轮传动，所以全液压传动振动压路机的驱动性能和防滑性能均优于机械传动振动压路机。

3.4 操纵舒适性全液压单钢轮振动压路机的操纵十分轻巧与简洁，在起步和停车时均比较平稳；而机械传动系统的行驶操纵顺序复杂，劳动强度大，压路机在起步和停车时均有较大的冲击，行驶速度只能实现有级变速，操纵舒适性较差。

当改变压路机行驶速度时需要脱开离合器后进行换挡作业，这时发动机的转速会产生很大的变化，造成振动系统液压泵的流量变化，这会造成振动系统的很大冲击，所以机械传动单钢轮振动压路机在振动时不能换挡，而全液压单钢轮振动压路机在振动时可以随意换挡。

当然压路机在行驶作业时需要换挡的情况是很少的。

3.5 可靠性对于机械传动振动压路机，由于机械传动部分在工作中存在冲击，并且增加了诸如离合器、变速器和分动箱等传统的机械传动环节，部分降低了压路机的可靠性；而全液压传动振动压路机的液压系统中的液压件多采用国际著名公司的产品，可靠性较高，同时轻易实现优越的性能，如可靠的三级制动功能和驱动与制动互锁保护功能等。

3.6 监测与控制目前国外全液压振动压路机压实效率高、可靠性好、驾驶舒适，尤其是智能控制技术的成功运用，使得压路机的技术水平达到了一个新的高度。

液压传动机型在故障监测和智能控制方面比较方便，国外压路机产品上配有压实工况数据处理系统，比如宝马压路机产品上配有自动防滑转装置、自动调频调幅装置和GPS 信息反馈及服务装置等。

而机械传动式在故障的自我分析方面几乎不可能，繁多的元件和机构只能靠平时的维护和定期的修理，有时会造成不必要的浪费。

3.7 价格比较与全液压单钢轮振动压路机相比，机械传动单钢轮振动压路机的最大优点是价格低廉，比较经济。

其价格约为同吨位全液压单钢轮振动压路机的1/2左右，为国外同规格全液压产品的1/3左右，低价位、低配置和短期投资回报快的机械传动单钢轮振动压路机正好适应了部分用户的需求。

假如按压实效果相当（振动轮分配质量相同）的振动压路机的价格进行比较，两者的价格就比较接近。

如18t的机械驱动振动压路机的压实效果仅相当于工作质量为14t的全液压传动振动压路机。

3.8 市场发展趋势机械传动振动压路机的设计技术目前已经达到了相当高的水平，制造技术有了长足进步，产业设计造型、整机动态结构分析技术、虚拟装配及制造技术也在产品开发过程中得到了应用，其关键配套件也留意选用着名品牌，固然可靠性、操纵舒适度和施工质量等方面与全液压振动压路机相比存在一定的差距，但由于极具市场竞争力的价格，使其仍然成为我国压路机市场主流品种。

全液压传动振动压路机以机械传动振动压路机所无可相比的技术性能，满足了高层次用户的需要。

固然机械传动振动压路机的销售比例目前较大，但随着用户对全液压传动振动压路机优越性的充分熟悉，施工工艺的不断完善，施工质量终身制的进一步落实，用户将不会只片面地追求压路机的价格，而更加注重振动压路机的压实效果和整体效益。

四结论（1）通过对国内压路机行业的不同层次价格和水平压路机产品的现状及特点进行分析，得出压路机行业生产研制整体水平与国外先进水平存在一定的差距；（2）国内振动压路机的发展思路：开发完善全液压轮胎压路机系列，以国际著名品牌压路机为目标，采用国际先进技术，达到国外同类产品水平，实现我国轮胎压路机产品质量的飞跃；(3) 目前机械式振动压路机是我国振动压路机的主导产品，但从长远来看，机械式单钢轮振动压路只是全液压单钢轮振动压路机在中国市场上的一种过渡，它必定要向全液压方向发展。