垂直振动压路机分析
振动压路机压实性能与优化
振动压路机压实性能与优化振动压路机被广泛应用于道路施工中的压实工作中，能有效提高道路的强度和耐久性。
但是，由于振动压路机在实际施工中影响因素比较多，如压路机本身的结构参数、工作参数、路面材料的不同等，因此对振动压路机的压实性能进行研究和优化显得尤为重要。
振动压路机的压实性能指机器在实际施工中的压实效果，主要包括压实质量、压实深度和工作效率等方面。
其中，压实质量是判断压路机压实性能的最基本指标，它直接与道路的强度和耐久性相关。
压实深度则是表征压路机在同一条件下的压实能力的重要指标，它受机器自身的振幅、频率、静载荷和动载荷等因素的影响。
工作效率则是衡量机器实际施工效率的重要指标，它与振动压路机的行驶速度、压实宽度等因素直接相关。
为了优化振动压路机的压实性能，可以从以下几个方面入手：1. 减少振动压路机的空滑空滑是指压路机在工作过程中没有实际压实路面的现象。
空滑的存在会导致压路机的压实深度和压实质量下降，影响施工效果。
因此，减少振动压路机的空滑是提高压实性能的关键之一。
减少空滑的方法主要有：适当降低振动频率和振幅、增大振动轮宽度等。
此外，发动机功率和质量也对压实性能有着重要的影响。
因此，选择功率适中、重量合适的振动压路机也是减少空滑的一个有效手段。
2. 合理设置振动压路机的行驶速度振动压路机的行驶速度与其工作效率密切相关。
如果行驶速度过快，则会出现空滑现象；而行驶速度过慢，则会降低工作效率。
因此，合理设置振动压路机的行驶速度是提高工作效率、保证压实质量的关键之一。
设置振动压路机的行驶速度需要考虑到施工条件、路面材料、坡度等因素。
在施工中，应根据实际情况选择最佳的行驶速度，一般应保持在5-8km/h之间。
对于某些特殊路段，在提高压实质量的前提下可以适当降低行驶速度。
3. 根据路面材料和工作条件选择合适的振动压路机结构参数振动压路机的结构参数包括振动轮质量、振动频率、振幅、动静轮比、轮宽等。
这些参数的不同组合会影响到机器的工作效果和压实质量。
振动力学课程设计报告--垂直振动输送机的机械振动与隔振分析
振动力学课程设计报告课设题目：垂直振动输送机的机械振动与隔振分析单位：理学院专业/班级：工程力学09-1姓名：指导教师：2011-12-18一、前言1、课题目的或意义主要研究双质体垂直振动输送机输送原理及设计理论，根据参数对其进行运动分析和隔振分析。
通过对结构进行振动分析或参数设计，进一步巩固和加深振动力学课程中的基础理论知识，初步掌握实际结构中对振动问题分析、计算的步骤和方法，培养和提高独立分析问题和运用所学理论知识解决实际问题的能力。
2、课题背景：垂直振动输送机主要应用于箱式元件的提升输送，按照进料口出料口的方向分为Z型垂直提升机和C型垂直提升机两种提升输送机。
垂直振动提升机主要应用于矿山、冶金、化工、轻工、建材、机械、粮食等各行业垂直输送50毫米以下的粉状、颗粒状、块状物料，在连续供料条件下也可用于输送具有滚动性的团状物料，可以代斗式提升机、倾斜使用皮带输送机等。
惯性自同步垂直振动提升机由于应用了机械振动学的自同步原理具有结构简单，技术参数先进，安装调整方便，维修量小，占地面积小及对基础无特殊要求等特点，而且设备费用和运送费用较低。
在有特殊要求时可同时完成冷却、干燥等多种工艺过程，是一种理想的物料垂直提升设备。
ZC系列垂直振动输送机的工作原理：ZC系列垂直振动输送机的驱动装置振动安装在输送塔下部，两台振动电机堆成交叉安装，输送塔由管体和焊接在管体周围的螺旋输送槽组成，输送塔座于减振装置上，减振装置有底座和隔振弹簧组成。
当垂直输送机工作时，根据双振电机自同步原理，由振动电机产生激振力，强迫整个输送塔体作水平圆运动和向上垂直运动的空间复合振动，螺旋槽内的物料则受输送槽的作用，做匀速抛掷圆运动，沿输送槽体向上运动，从而完成物料的向上（或向下）输送作业。
二、振动（力学）模型建立1、结构（系统）模型简介此系统为双质体垂直振动输送机，为离散体。
此结构由螺旋槽体、底座、隔振弹簧、激振电动机和底架组成，底架固结于地面上，两台振动电机堆成交叉安装，输送塔由管体和焊接在管体周围的螺旋输送槽组成，输送塔座于减振装置上，减振装置有底座和隔振弹簧组成。
振动压路机作业参数选择研究
振动压路机作业参数选择研究1. 引言1.1 背景振动压路机作为道路施工中常用的设备之一，在道路施工作业中起着至关重要的作用。
振动压路机通过振动系统对道路进行压实，能有效提高道路的密实度和平整度，保障道路的使用寿命和行车安全。
振动压路机的作业效果不仅受到操作人员技术水平的影响，更受到作业参数的选择影响。
目前，关于振动压路机作业参数的选择研究还比较匮乏，大部分研究集中在振动系统的结构设计和性能优化方面，对作业参数的选择缺乏系统性的研究。
深入研究振动压路机作业参数的选择，探讨不同参数对作业效果的影响规律，对于提高道路施工质量、提升施工效率具有重要意义。
1.2 研究目的研究目的是通过对振动压路机作业参数选择的研究，深入了解影响振动压路机作业效果的关键因素，找出最佳的作业参数组合，提高压路机作业效率和质量。
该研究旨在为振动压路机作业参数选择提供科学、合理的依据，引导工程人员在实际施工中更加准确地选择振动频率、振动幅度和压路速度，从而有效减少施工中的资源浪费和时间浪费，提高施工质量和效率。
研究目的还包括探讨不同作业参数对路面密实度和平整度的影响，为工程施工提供重要的参考依据。
通过深入研究振动压路机作业参数选择的相关问题，可以为工程施工过程中的压实作业提供更加科学的指导，为提高施工效率和质量做出贡献。
1.3 研究意义振动压路机作业参数选择研究的意义在于提高施工效率和质量，降低施工成本，从而推动工程建设行业的发展。
通过研究振动压路机的作业参数选择，可以优化施工过程中的振动频率、振动幅度和压路速度，使得压实效果更加理想，降低路面开裂和变形的风险，延长路面的使用寿命。
合理选择振动压路机的作业参数还可以减少振动对环境和人员的影响，保护周围建筑物的安全，提高工作人员的劳动保护水平。
振动压路机作业参数选择研究的结果可以为施工单位和工程设计单位提供科学指导，促进施工技术的进步，提升工程质量，为社会经济发展做出积极贡献。
深入研究振动压路机的作业参数选择对于提升施工效率、保障工程质量、保护环境和人员安全具有重要意义。
振动压路机
• 按驱动轮数量可分为：单轮驱动、双 轮驱动和全轮振动。
•按传动系传动方式可分为：机械传动、液力机 械传动、液压－机械传动和全液压传动。
•按振动轮外部结构可分为：光轮、凸块和橡胶 滚轮。
•按振动轮内部结构可分为：振动、振荡和垂直 振动。其中振动又可分为：单频单幅、单频双 幅、单频多幅、多频多幅和无级调频调幅。
蛙式夯实机
拖式凸块碾
轮胎驱动振动压路机
串联式振动压路机
冲击式压路机
振动平板夯实机
振动冲击夯实机
第二节 振动压路机的类型
按结构质量划 分
轻型 中型 重型 超重型
结构质量 <1t
结构质量 1-4t
结构质量 5-8t
结构质量 10-14t
振动压路机按质量分类表
• 按行驶方式分为：自行式、拖式和手 扶式。
振动压路机主要用在公路、铁路、机场、港口、 建筑等工程中，用来压实各种土壤、碎石料、各种 沥青混凝土等。在公路施工中，多用在路基、路面 的压实。
发动机故障
1、柴油机起动困难或不能起动
原因分析： 1.蓄电池电力不足。 2.启动电路接头脱落或接触不良。 3. 起动电机炭刷与整流子接触不良。 4．燃油箱内柴油太少，或油的质量差。 5．燃油管路或滤清器阻塞。 6．燃油系统进入空气。 7．其它柴油机故障。
压路机振幅
• 调整偏心块，偏心轴 的质量大小。
大小和振动 力的调节
• 调整偏心块，偏心轴 的质量分布。
压路机振动 频率的调节
• 改变偏心块，偏心 轴的转速来实现。
双钢轮振动压路机
组合式振动压路机
拖式振动压路机
凸块振动轮压路机
振动压路机行走无力及失振故障的诊断
振动压路机行走无力及失振故障的诊断背景振动压路机作为施工现场经常使用的机械设备，在道路建设、修建、养护和绿化等方面，发挥着重要的作用。
但是，由于振动压路机工作条件的复杂性，存在着一些常见的故障，如行走无力、失振等问题，严重影响了它的使用效果和工作效率。
因此，深入探究振动压路机行走无力及失振故障的原因和诊断方法，对于提高其运行效率和维修效果，具有必要性和实际意义。
原因分析行走无力故障1.液压系统压力下降或泄漏。
当液压系统压力不足或液压油泄露时，会出现行走无力的故障现象。
2.车轮组件故障。
如果车轮组件，如轮胎、轮毂、钢圈等出现问题，会影响振动压路机的行走能力，导致行走无力。
3.行走机构零部件磨损。
在使用振动压路机的过程中，行走机构的零部件，如行走齿轮、轴承等，会因为长时间的摩擦而损耗，造成行走无力。
失振故障1.振动轴承磨损。
在振动传动过程中，振动轴承是一个关键部件，如果磨损严重，会导致失振。
2.锤头和桩柱结合部磨损。
锤头作用于桩柱的时候，也会发生磨损，如果磨损过多，会导致失振。
3.振动传动链条松动或断裂。
振动传动链条的松动或断裂，会使振动部件无法正常运转，导致失振。
诊断方法行走无力故障的诊断方法1.液压系统检查。
液压系统检查需要检查液压泵、液压油箱、液压油路等液压系统上的所有零部件，排查系统内的压力是否达到标准值，同时检查油路是否有泄漏，确保液压系统正常工作。
2.零部件检查。
需要对车轮组件和行走机构零件进行检查，确认是否存在磨损等异常状况，若存在问题，需要及时更换或修理零部件。
3.操作员检查。
在振动压路机使用过程中，也要检查操作员操作是否正确，以免操作不当导致故障。
失振故障的诊断方法1.振动轴承检查。
振动轴承是振动部件的核心部件，需要检查其磨损情况，必要时需要换新。
2.锤头和桩柱结合部检查。
需要检查锤头和桩柱结合部的磨损情况，确定是否需要进行修理或更换。
3.振动传动链条检查。
需要检查振动传动链条是否松动或断裂，及时进行更换或修理。
振动压路机的特点简介
振动压路机的特点简介
与静作用压路机相比，振动压路机具有以下优点：
1）同样质量的振动压路机比静作用压路机的压实效果好；压实后的基础压实度高；稳定性好。
2）振动压路机的生产效率高。
当所要求的压实度相同时，压实遍数少。
3）由于机载压实度计在振动压路机上的应用，驾驶员可及时发现施工道路中的薄弱点，随时采取补救措施，从而大大减少质量隐患。
4）压实沥青混凝土面层时，由于振动作用，可使面层的沥青材料能与其他骨料充分渗透、柔合。
故路面耐磨性好，返修率低。
5）压实沥青混凝土时，允许沥青混凝土的温度较低。
6）可以压实大粒径的回填石等静作用压路机难以压实的物料。
7）由于其振动作用，可压实干硬性水泥混凝土。
8）当压实效果相同时，振动压路机在结构质量上可比静作用压路机轻一倍，发动机的功率可降低30%左右。
但是，由于振动压路机的振动作用，给周围环境及人体带来了一定公害，限制了振动压路机的使用范围。
在人口密集地区、危房区、靠近装有精密仪器的建筑物，以及公路桥梁的桥面等都不宜使用振动压路机进行压实作业。
另外，由于振动对人体健康的影响，减振效果不好的振动压路机是不受欢迎的。
文章来源：小型压路机/。
振动压路机的原理
振动压路机的原理
1.振动原理：
振动压路机通过在滚筒中产生振动来改善路面的密实度。
振动的产生是通过激振器来实现的。
激振器由电动机、偏心轴、曲柄连杆机构和滚筒连接而成。
当电动机带动偏心轴旋转时，偏心轴在曲柄连杆机构的作用下产生往复运动。
这种往复运动将振动传递到滚筒上，从而使土壤颗粒发生震动。
振动对土壤颗粒的作用可以分为两种：首先，振动可以使土壤颗粒发生相对位移，从而减少颗粒之间的间隙，增加土壤密实度。
其次，振动还可以降低土壤内部的摩擦力，使颗粒更容易排列成密集的形式。
2.压实原理：
首先，滚筒的重量会使其与路面接触，从而产生一个压力作用在路面上。
这个压力可以压实土壤，并使土壤颗粒之间更加紧密。
其次，当滚筒滚动时，滚筒上的冲击力会进一步增加路面的密实度。
冲击力能够在滚筒与路面之间产生局部冲击，使路面下的土壤颗粒发生一定程度的移动和重排，进一步增加土壤的密实度。
振动压路机的振动与压实原理相结合，能够改善路面的密实度和承载能力。
通过振动和冲击力的作用，振动压路机可以有效地去除土壤颗粒之间的空隙，使土壤更加结实和稳定。
此外，振动压路机还可以改善路面的平整度和表面质量，提高路面的耐久性和使用寿命。
总之，振动压路机的原理是通过振动和冲击力来改善路面的密实度和承载能力。
振动压路机的振动原理是通过激振器将振动传递到滚筒上，使
土壤颗粒发生震动。
压实原理是通过滚筒的重量和冲击力，使土壤密实和稳定。
振动压路机的原理是深入理解和应用该设备的基础，对于保证道路质量和安全性具有重要意义。
振动压路机行驶系统匹配计算与分析(2)
振动压路机行驶系统匹配计算与分析(2) Matching Calculation and Analysis of Driv ingSystem for Vibrator y Roller(2)本刊记者万汉驰/WAN Hanchi(上接2018.01期P50)3 爬坡能力计算如前所述，压路机的爬坡能力与很多因素有关，但由于爬大角度坡道的实际用途主要为自行转场行驶或自行爬上运输车辆的爬梯，所以一律以前进方向上坡工况考虑。
压路机的爬坡能力取决于发动机的有效功率输出、行驶系统能力匹配、坡道上的附着力三个因素，还与是否开启振动有关；当然，还必须满足爬坡时压路机的纵向稳定性要求，保证不倾翻，至少滑移先于倾翻。
另外，以某一方面参数计算最大爬坡能力时，是基于不考虑或假定其它条件完全能满足要求为前提的，这一点非常重要。
3.1 按纵向稳定性计算爬坡能力如图1所示，设压路机前进方向上坡时，在角度为α的坡道上处于纵向临界失稳状态，则：tgα＝L2 / H（9）将相关数值代入式（9）中，可求得tgα值即纵向稳定性决定的爬坡能力，见表4。
从上述计算得知，压路机的纵向临界失稳坡道角都在200%以上。
但在人们的潜意识中，40%的坡道已经很陡了，总是会担心翻车，这其实只是一种恐惧心理在作怪。
现实情况是，在更加陡峭的坡道上，即使行驶液压系统和发动机功率匹配足够强大，也会因为附着力不够而首先滑移了，并不用真正担心会因为纵向稳定性不足而发生翻车事故，就像小孩滑滑梯一样。
当然，对任何安全性问题保持一致畏惧心理，未尝不是一件好事。
3.2 按发动机功率计算爬坡能力发动机的输出功率到底有多大比例用于行驶系统，除必须保证转向系统和冷却系统所需的功率以外，还应区分是否开启振动。
3.2.1 不开启振动时设定行驶液压系统总传动效率为0.75，转向系统、冷却风扇和空调压缩机等预留发动机额定功率的10%（或两种产品均按净功率10kW计算，结果相差不大）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
垂直振动压路机分析
垂直振动压路机分析（1）
振动压路机有圆振动压路机、垂直振动压路机之分。其工作原理见图一。
图一 圆振动和垂直振动原理图
1．地基应力基本公式
激振力对地基的作用应力可从楔问题导出，楔顶端荷载问题计算图示如图二左，
极坐标应力如式（1）。从该解答出发，可以导出以后各式。
（a）楔端力 （b）半
平面表面力
图二 简化计算图示
当 时为半平面表面力问题，见图二右，极坐标应力如式（2）。
圆振动激振力做圆周运动，应力的竖向（x）、横向（y）和剪切（xy）应力分量
见式（3），
垂直振动激振力竖向分量为 ， ，应力的竖向（x）、横
向（y）和剪切（xy）分量见式(4)，
2．压实效果分析
2.1．计算工况
（1）有效压实为激振块处于下半圆，即第一和第四象限，计算β=0~±π/2，
共0~20节点；
（2）考查地基中距轮地接触点距离 处的应力，计算点θ=0~π/2共5个节点；
（3）圆振动激振力为 ，垂直振动激振力为相对圆周运动的两个激振力各p/2，
r=0.5m；
计算模型见图三，计算结果见图四。
图三 计算模型
2.2．计算结果分析
图四中蓝线为圆周振动过程，红线为垂直振动过程，
2.2.1．竖向应力分析（图四（a））
（1）当θ=0时，圆周振动和竖向振动的过程线重合，也就是说在激振力竖向分
力最大位置时，二者对地基压实应力是相同的；
（2）当激振块偏离最大位置时，圆周振动过程线向一侧偏移，激振力朝向地基
计算点象限时偏大，朝向相反象限时偏小，甚至出现了拉应力；
（3）用圆周阵动式（3）和垂直振动式（4）计算出的功积分是相等的，即
但是，圆周振动在地基中产生拉应力在θ=π/4处接近0.3MPa，大大超过了土
的粘聚力c，一般c<0.1MPa，石灰土<0.2MPa，地基被拉裂（松散），见图四、图
五；
（4）垂直振动在任何情况下，对地基都是压应力，对土基没有不利扰动，见图
四、图六，
（5）最大压应力超过了表1的无侧限抗压强度，地基土被压实。一直达到土基
有侧限抗压强度达到0.8MPa为止，终止压实，此时土基承载能力为0.8MPa。
2.2.2．横向应力分析（图四（b））
图（b）横向应力表现根为突出，圆周振动越是靠近地表面，横向拉应力越大，
高达0.8MPa，致使表面松散。垂直振动横向均为数值较小的压应力，所以无松
散现象。
2.3．结论
圆振动压路机在压实过程中对地基有不利的扰动，导致地基松散，浪费
了压实功，压实效率下降，以至于影响压实效果。垂直振动压路机对地基的作用
一直是压应力，对地基没有不利扰动，压实效率高，以至于压实深度更大。
（a） 压实过程竖向应力σx图
（b） 压实过程横向应力σy图
图四 压实过程应力图
图五 圆振动压路机压实后地基表面开裂
图六 垂直振动压路机压实后地基表面紧密
表1 静压土样试验值
垂直振动压路机分析（2）
在博文<垂直振动压路机分析（1）〉之中从地基应力动态分布的观点讨论了垂直
振动压路机的工作效率，本文试图统计垂直、圆周振动压路机的功率、工作质量、
激振力之间的关系，以资比较。
收集样本83个，其中圆振动压路机72种，垂直振动压路机11种，垂直振动压
路机中有国外5种、国内6种，统计图如文末附图。
结论：
（1）除极少数样本以外，绝大多数样本线性统计规律良好；
（2）圆振动压路机、垂直振动压路机都在同一线性分布之中；
（3）圆振动压路机、垂直振动压路机的功率、工作质量、激振力属于同一规律
范畴；
（4）从图1中可见，10-14吨的小吨位的垂直振动压路机最大激振力较圆振动
压路机高；18-22吨的中等吨位的垂直振动压路机激振力处于平均水平；大吨位
压路机样本较少，但趋势是明显的；
（5）从图2中可见，振动压路机较小的功率可以获得较大的激振力，但是随着
功率提高效果不明显；图中的特殊情况，是采用了高转速转发动机；
（6）从图3中无法区分两种振动方式的区别；
（7）可见，垂直振动压路机的优点还是在于对横向振动的平衡技术，见[1]。
参考资料：
[1]垂直振动压路机分析（1）
附 图：
图1
图2
图3
垂直振动压路机分析（3）
由《安徽省公路学会筑路机械专业委员会》发起，《安徽省交通职业技术学院》
和《合肥永安绿地工程机械有限公司》实施的“垂直振动压路机与圆振动压路机
调研和实验研究”得到了一些有益的结果，博主看到这些结果后汇总得到下表，
并建议增列入“垂直振动压路机施工技术规程”（安徽省地方标准）。因掌握得
资料不全，尚不知是否准确，且记录留存备查。
垂直振动压路机与圆振动压路机调研实验工程对照表
注：1. 压实遍数栏中，“*”低频高幅振动压实、“**”高频底幅振动压实；
2．压实遍数和速度栏中，“—”系缺少记录数据；
3．垂直振动压路机压实后，前进方向无拥土、表面基本平整，只需利用该机静
压功能收光，不需再配置大吨位静压路机压实。参见：垂直振动压路机分析（1）