＝科技信总 Ｉ＝・Ｉ——黑龙汪—— 工ｊ程１科１技 现代压实机械新技术的应用与发展 韩颖琦宋伟春 （黑龙江省龙建路桥第二工程有限公司，黑龙江安达１５１４０１） 摘要：压路机技术虽然经历了漫长的发展历程，但新技术不断涌现。本文主要分析了压实机械新技术的应用及发展前景。 关键词：压实机械；新技术；应用；发展 压实原理由静力压实到振动压实、振荡压 实，直到今天的冲击振动负荷压实；传动方式由 原来的机械传动到半液压传动、全液压传动；控 统，经运算后传给执行机构改变两组偏心块的 相位角，从而达到自动调幅的目的。该系统从最 大振幅到最小振幅的反应时间小于ｌｓ，对于频 节压实参数，工业设计技术的应用宝马公司的 第三代压实机械采用了工业设计，用圆弧的现 代驾驶室和大斜坡的发动机罩作外观造型。新 制系统由机械控制到液力液压控制、电液控制。 驾驶室的活动空间增加了３０％，转向盘的高度 繁变化的材料组成的铺层，可以对压实功能进 另外，压实效果监测技术也由于手工试验监测 与倾斜角可调，选用舒适的高靠背座椅，给驾驶 行适应性调节。这种装置的研制费用昂贵，但得 发展到今天的信息化智能监测，设计开发过程 员带来了良好的操作环境。圆弧形挡风玻璃和 到了德国承包商的广泛认可。 通过融入现代计算机辅助设计技术而大大缩 驾驶室有４个外支撑可隔离噪声与振动，室内 １．８自动滑转控制系统 短，生产制造工艺因微电子信息技术的应用而 的噪声低于７￣ＩＢ（Ａ）。液压转向器也移到驾驶 这种称作ＡＳＣ（ＡｕｔｏＳｈｐＣｏｎｔｒｏ１）的自动滑转 发生了历史机械结构不断涌现，未来，无人驾驶 室外，以减少发热和噪声。仪器仪表设计更合 控制系统，是为满足建筑堤坝和大型填方工程 智能控制工作过程的新型压路机也将会更多地 理，易于观察，发动机罩倾斜，给驾驶员提供了 而设计开发的。其爬坡能力超过５０％。该系统 应用于施工。 良好的视野。 主要是检测振动轮和胶轮之间的滑转，借助于 ｌ现代压实机械新技术 １．４冲击振动轮 调整液压驱动系统的流量，提供最佳牵引条件， １．１垂直振动压实及结构特性 建立在冲击技术理论基础上的冲压式压路 避免机器停顿或下陷。安装有自动滑转控制系 传动振动压路机是单轴振动，振动轮在振 机由于具有制造简单、成本低廉、压实效果好等 统的压路机仅在振动轮和驱动轮胎都面临快速 动过程中对地面及机体均会产生前后、上下的 特点被国内外越来越多企业采用。宝马格公司 滑转时或液压系统超载时才停止作业。宝马公 作用力，尤其是对地面产生的水平作用力，会引 在传统多边冲击理论基础上推出了一款新款八 司称其备有此装置的ＢＷ２１３、ＢＷ２２５高爬坡性 起振动轮在水平面内的前后摆动，难以保证压 边冲击振动压路机，由同轴的３段八边形钢轮 能机型可在６８％的坡道上安全行驶。 路机低速行驶的稳定性。垂直振动压路机可以 组成，相邻的每段交错布置，左右两轮可以使整 ２压实机械的发展趋势 解决这个问题，该种压路机工作轮的振动机构 机在硬路面上行驶而不损坏地面，方便整机迁 ２．１结构模块化 为两轴式，类似于振荡压路机的振动机构。２根 场及运输。该机具有重型平板夯的极大冲击力 有些公司开发生产了各种不同功能的模 偏心轴在水平方向呈对称配置，同步且反向旋 与自行式单钢轮振动压路机的高压实效率重特 块结构和标准附件，通过更换模块或增加附件 转，水平方向上的激振力相互抵消，振动轮只对 点，可以压实２．５ｍ以上的混合土铺层和１ｍ以 来改变机器的性能和用途，也改变了压路机的 地面及机体产生垂直方向的作用力。对混凝土 上的高粘性土层，该机可使用压实遍数减少 机型。 路面的压实效果非常显著，隔振效果也比普通 ５０％，铺层厚度提高１０％，压实效率提高、成本 ２．２一机多用化 的单轴振动方式好，但结构相对复杂、生产成本 降低，适合于基础层、次基础层及填方的砾石、 改进振动机构和操作控制，使压路机分别 较高。 碎石、砂石混合料、沙性土壤和岩石填方等非粘 具有垂直振动、水平振动（振荡）、变幅振动和静 １．２复式振动压实及结构特性 性材料的压实，是建设高等级公路、铁路、机场、 碾压实功能，根据需要可随时变通，发挥各自振 所谓复式振动是指振动轮既有水平方向 港口、堤坝及大型工业场地的理想压实设备。 动方式的优点。还可以增加附属装置（如推土 的振动，也有沿振动轮轴方向的往复振动，是两 １．５职能检测控制系统 铲、松土耙、刮平器、凿岩机等），增加了压路机 种振动的复合。这种振动压路机的令一振动轮 现代压路机检测控制技术的最大特点是将 的作业功能。 仍采用常规振动。复式振动轮为酒井公司首创， 液压控制技术、微电子控制技术、计算机技术、 ２＿３机电一体化 用于ｓｗ７５０ｈｎ等双钢轮振动压路机。 先进的信息化技术融为一体，以机械机构为主 微电子技术、计算机技术和传感技术的发 复式振动的机构较复杂，有２个与一般振 体，实现机、液、电荷信息检测控制系统的智能 展，推动了压实机械的机电一体化。各种电子元 动轴不同的振动轴，其轴线与振动轮的轴心线 化。 器件、电液伺服机械及密实度检测装置的应用， 互相垂直，两垂直振动轴用一对同步齿轮啮合 １．６压实工程辅助管理 提高了压实质量和施工效率。 并通过液压马达和一对圆锥齿轮驱动。两振动 宝马公司向用户推出一种名为ＣＡＲＥ ２．４智能化 轴向相反、转速相同，每个垂直振动轴的两端有 （Ｃｏｍｐｕｔ—ｅｒＡｉｄｅｄＲｏＵｅｒＳｅｌｅｃｔｉｏｎｉｎＥａｒｔｈｗｏｒｋｓ）的 未来的压路机将逐步智能化和机器人化， 一个偏心力矩大小不同的偏心块，相位差为 土方压实机械辅助使用软件。作为使用压实设 在压实机械智能化方面一个可以预测的目标是 ｌ８Ｏ度。由于偏心力矩不同，故产生大小不同的 备的辅助工具，它可以帮助用户根据一ｖ程的 在压实过程和机械工作状态实时监测的基础 离心力，其上端２个不同偏心块产生离心力的 工作量、现场条件、材料特性、葡式压实曲线以 上，压实机械将从局部自动化过程过渡到全面 合力，下端２个不同偏心块产生离心力的合力。 及所要求的压实度来选择３种压实机械配置方 自动化，把白适应和自学习的技术应用在压实 ２个垂直振动轴的布置也不完全相同，一个轴 案。每一方案均可提供对各使用压实参数的选 技术控制中，并在此基础上实现压实的最优控 的小偏心块在上端，大偏心块在下端；另一轴则 用建议。包括压实轮类型（光轮、凸块或光轮与 制，机器可以按照图纸的实际情况调整自身参 相反，大偏心块在上，小偏心块在下。每个振动 凸块组合）、振幅和频率、最小与最大铺层厚度 数，使压实作业始终在最优条件下进行，同时机 轴上的偏心块间存在１８０度的相位差，即２个 和铺层数、每层压实带的安排、碾压速度和遍数 器本身就可能对工程过程进行监测，技术状态 大偏心块问和２个小的小偏心块间的相位差都 以及压实生产率和压实时间的确定。 诊断及故障分析。机器本身就可能对工程过程 是１８０度。于是两垂直轴上的大小偏心块各形 １．７振动自动变幅控制系统 进行监测，技术状态诊断及故障分析。 成一对力偶，经２对力偶的叠加，形成对振动轮 宝马公司首创的职能压路机自控系统，有 参考文献 的扭转振动。一对大偏心块产生的离心力和一 ＶＡＲｌｏＭＡＴＩＣ和ＶＡＲＩｏ∞ＮｎＬ两种结构，前者 『１１杨立军．谈压实机械对公路施工压实效果的 对小偏心块产生的离心力的差值形成沿振动轴 用于控制两根水平面安装的反向旋转双轴激震 影响『Ｊ］．交通标准化，２／１／（２）． 向的往复振动。 机构，后者用于控制一根轴上装有两组旋转的 ｆ２１高字，刘大壮．土壤的压实与城市实机械 ．山 ｌ－３振动轮的自动调幅系统的压路机 偏心块。在振动过程中，地面对钢滚轮的反作用 西建筑，３１１１ ３０（１４）． 此压路机可根据作业状态的变化自动调 力经传感器测量后传输给数据存储和处理系 一２７２—
