壓路機(jī)又稱(chēng)壓土機(jī)，是一種修路的設(shè)備，分鋼輪式和輪胎式兩類(lèi)。壓路機(jī)在工程機(jī)械中屬于道路設(shè)備的范疇，廣泛用于高等級(jí)公路、鐵路、機(jī)場(chǎng)跑道、大壩、體育場(chǎng)等大型工程項(xiàng)目的填方壓實(shí)作業(yè)，可以碾壓沙性、半黏性及黏性土壤、路基穩(wěn)定土及瀝青混凝土路面層。壓路機(jī)以機(jī)械本身的重力作用，適用于各種壓實(shí)作業(yè)，使被碾壓層產(chǎn)生永久變形而密實(shí)。
現(xiàn)代壓路機(jī)起源于19世紀(jì)60年代，使用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源。20世紀(jì)40至60年代，振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)和振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械出現(xiàn)。20世紀(jì)中葉，中國(guó)開(kāi)始了對(duì)壓路機(jī)樣機(jī)的仿制工作。20世紀(jì)90年代之后，線(xiàn)測(cè)量技術(shù)、振動(dòng)輪可變激振力方向、可變振動(dòng)方式的激振機(jī)技術(shù)等新技術(shù)在壓路機(jī)上得到應(yīng)用，使得壓路機(jī)的發(fā)展完成飛躍，壓路機(jī)的技術(shù)也達(dá)到了較高水平。
壓路機(jī)可按行走方式分類(lèi)為自行式、拖式、手扶式三種，也可以按壓實(shí)原理分為振動(dòng)壓路機(jī)、沖擊式壓路機(jī)和靜力式壓路機(jī)。壓路機(jī)最基本的原理是壓實(shí)原理，一般使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源。壓路機(jī)通常與攤鋪機(jī)配合使用，可提高基層和地面的施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，是路基壓實(shí)的重要機(jī)械設(shè)備，可減少土壤顆粒縫隙，增大土壤密實(shí)度，確保路基具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。壓路機(jī)主要發(fā)展方向包括自動(dòng)化、環(huán)保和提升操控舒適性等。
發(fā)展簡(jiǎn)史
壓路機(jī)最基本的原理是壓實(shí)原理，此原理在中國(guó)隋唐時(shí)期的石磙[gǔn]中有所應(yīng)用。
早在遠(yuǎn)古時(shí)期，人們就曾利用畜群的蹄足對(duì)土壤進(jìn)行踩踏、搓揉和搗實(shí)來(lái)處理房屋的地基，壓實(shí)大壩和河堤。在19世紀(jì)中葉以前，西方的道路工程以碎石子鋪路為主，壓實(shí)主要靠車(chē)輛自然碾壓。1858年，軋石機(jī)的發(fā)明促進(jìn)了碎石路面的發(fā)展，隨后逐漸出現(xiàn)了用馬拉的滾筒進(jìn)行壓實(shí)工作，這是最早的壓路機(jī)雛形。1860年，在法國(guó)出現(xiàn)了蒸汽壓路機(jī)，進(jìn)一步促進(jìn)并改善了碎石路面的施工技術(shù)和質(zhì)量，加快了進(jìn)度。1919年，美國(guó)首先研制出了以?xún)?nèi)燃機(jī)為動(dòng)力的壓路機(jī)。這一時(shí)期的壓路機(jī)為靜壓壓路機(jī)，靠機(jī)器自身重量實(shí)現(xiàn)壓實(shí)。
1940年，德國(guó)研制開(kāi)發(fā)了拖式振動(dòng)壓路機(jī)，振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)地出現(xiàn)是壓實(shí)機(jī)械發(fā)展過(guò)程中的劃時(shí)代革命，從此壓實(shí)效果的增長(zhǎng)不再簡(jiǎn)單地依靠重量或線(xiàn)壓力地增大。20世紀(jì)50年代，這些產(chǎn)品開(kāi)始大規(guī)模投放至市場(chǎng)。這一時(shí)間段的振動(dòng)壓路機(jī)噸位較小、品種較少，但隨著減震材料和壓路機(jī)結(jié)構(gòu)的日趨完善，振動(dòng)壓路機(jī)在20世紀(jì)60年代開(kāi)始成為世界各地壓實(shí)機(jī)械的主流產(chǎn)品，其機(jī)型也從小型逐漸中型、大型發(fā)展。隨著振動(dòng)壓路機(jī)的出現(xiàn)、推廣、完善和進(jìn)一步發(fā)展，靜壓壓路機(jī)被不斷邊緣化，成為壓實(shí)機(jī)械中的低端產(chǎn)品和配角，各大廠商不再愿意繼續(xù)投入提升性能。
1957年，瑞典研制開(kāi)發(fā)了輪胎驅(qū)動(dòng)的自行式壓路機(jī)。20世紀(jì)50至60年代，壓路機(jī)振動(dòng)技術(shù)的研究不斷深入，震動(dòng)軸承和橡膠減震器的性能和工藝得到提高，輪胎驅(qū)動(dòng)鉸[jiǎo]接式振動(dòng)壓路機(jī)和雙鋼輪串聯(lián)式壓路機(jī)得以誕生和推廣。
20世紀(jì)60年代以來(lái)，市面上出現(xiàn)了拖式振動(dòng)壓路機(jī)、輪胎驅(qū)動(dòng)的自行式振動(dòng)壓路機(jī)、雙輪驅(qū)動(dòng)串聯(lián)式壓路機(jī)、振動(dòng)輪和輪胎壓實(shí)聯(lián)合作用的組合式壓路機(jī)、手扶式單輪和雙輪振動(dòng)壓路機(jī)以及羊腳式和凸塊式的振動(dòng)壓路機(jī)等許多不同的品種。
20世紀(jì)70年代，壓路機(jī)發(fā)展史上的一項(xiàng)巨大變革是迅速而普遍地推廣了靜液傳動(dòng)和液壓控制技術(shù)。振動(dòng)壓路機(jī)實(shí)現(xiàn)了全輪驅(qū)動(dòng)、行駛無(wú)級(jí)調(diào)速、全輪振動(dòng)、振動(dòng)調(diào)頻調(diào)幅等功能。到了70年代末，使用靜液傳動(dòng)地壓路機(jī)已替代了大部分機(jī)械傳動(dòng)的壓路機(jī)。
20世紀(jì)90年代之后，線(xiàn)測(cè)量技術(shù)、振動(dòng)輪可變激振力方向、可變振動(dòng)方式的激振機(jī)技術(shù)等新技術(shù)在壓路機(jī)上得到應(yīng)用，使得壓路機(jī)的發(fā)展完成飛躍，壓路機(jī)的技術(shù)也達(dá)到了較高水平。
20世紀(jì)中葉，中國(guó)開(kāi)始了對(duì)國(guó)外壓路機(jī)樣機(jī)的仿制工作。20世紀(jì)80年代后期，隨著中國(guó)基礎(chǔ)工業(yè)元件的發(fā)展，特別是液壓泵、液壓馬達(dá)、振動(dòng)輪用軸承、橡膠減震器的引進(jìn)生產(chǎn)，使振動(dòng)壓路機(jī)技術(shù)總體水平和可靠性有了很大的提高，使得自行開(kāi)發(fā)和研制振動(dòng)壓路機(jī)的能力有了較大的提高。
20世紀(jì)末，世界各國(guó)每年生產(chǎn)的各類(lèi)型壓路機(jī)超過(guò)6萬(wàn)臺(tái)，壓路機(jī)產(chǎn)品從成熟期發(fā)展至現(xiàn)代化，應(yīng)用了現(xiàn)代化的電子技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)一級(jí)電液伺服與控制系統(tǒng)集成化技術(shù)等。
基本構(gòu)造
壓路機(jī)主要由動(dòng)力裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、轉(zhuǎn)向與制動(dòng)系統(tǒng)組成。
動(dòng)力裝置
壓路機(jī)一般使用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源。低溫使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，其主要原因是潤(rùn)滑油粘度增大、蓄電池工作能力下降和燃油霧化不良。機(jī)油的粘度隨著溫度降低而增大，流動(dòng)性能變差，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑條件變壞，曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力增大。蓄電池在低溫時(shí)，電解液的粘度也增大，滲透能力下降，內(nèi)電阻增加使蓄電池容量及端電壓顯著下降，甚至不能放電。電壓降低使起動(dòng)機(jī)得不到所需的輸出功率，難于達(dá)到啟動(dòng)轉(zhuǎn)速的要求。由于低溫使發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的曲軸轉(zhuǎn)速不高，進(jìn)氣管溫度和氣體流速都低，燃油的霧化質(zhì)量差，又進(jìn)一步給發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)增加了困難。
傳動(dòng)系統(tǒng)
壓路機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械式傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)，其中液壓傳動(dòng)壓路機(jī)是市場(chǎng)主流，已替代了大部分機(jī)械傳動(dòng)的壓路機(jī)。
液壓傳動(dòng)式
液壓傳動(dòng)具有一系列優(yōu)點(diǎn)，包括易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速和調(diào)頻、傳動(dòng)沖擊小、閉鎖制動(dòng)功率損失小、易于功率分流、方便整機(jī)布置和操縱控制方便等。在振動(dòng)壓路機(jī)上應(yīng)用液壓傳動(dòng)不僅可以提高生產(chǎn)效率和優(yōu)化壓實(shí)質(zhì)量，還為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和機(jī)器人化提供了條件。
機(jī)械傳動(dòng)式
采用機(jī)械式傳動(dòng)的振動(dòng)壓路機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器、變速器、差速器、輪邊減速器傳遞動(dòng)力，最終到達(dá)驅(qū)動(dòng)輪，同時(shí)轉(zhuǎn)向和振動(dòng)輪的動(dòng)力則通過(guò)分動(dòng)箱傳遞。
具體來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力從兩端輸出：發(fā)動(dòng)機(jī)的后端輸出用于驅(qū)動(dòng)行走系統(tǒng)，前端輸出則用于驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。前端輸出的動(dòng)力經(jīng)過(guò)主離合器和變速箱，通過(guò)未級(jí)減速主動(dòng)小齒輪傳輸，然后經(jīng)過(guò)側(cè)傳動(dòng)的齒輪系統(tǒng)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓路機(jī)的行走。另一方面，發(fā)動(dòng)機(jī)前端的副齒輪箱上安裝了雙聯(lián)齒輪泵，分別用于驅(qū)動(dòng)振動(dòng)輪上的液壓馬達(dá)和轉(zhuǎn)向油缸。這種機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)使得振動(dòng)壓路機(jī)能夠同時(shí)進(jìn)行行走、振動(dòng)和轉(zhuǎn)向等操作。
工作裝置
不同類(lèi)型的壓路機(jī)具有不同的工作原理和技術(shù)，其中振動(dòng)壓路機(jī)使用振動(dòng)輪作為工作裝置，沖擊式壓路機(jī)的工作裝置為沖擊輪，輪胎式壓路機(jī)使用充氣輪胎作為壓實(shí)工具。
振動(dòng)壓路機(jī)
振動(dòng)壓路機(jī)的工作機(jī)構(gòu)由振動(dòng)輪、偏心軸、調(diào)幅機(jī)構(gòu)組成。
振動(dòng)輪
振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪體由鋼板卷制對(duì)接而成，其外圈表面平滑整潔，壁厚均勻，這確保了振動(dòng)壓實(shí)效果均勻一致，使壓實(shí)路面效果特別出色，同時(shí)也可以用于靜碾壓實(shí)。振動(dòng)輪體內(nèi)部包括軸承座、偏心軸和調(diào)幅裝置。
偏心軸
偏心軸是振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)發(fā)生器，機(jī)器的振動(dòng)是通過(guò)振動(dòng)馬達(dá)帶動(dòng)偏心軸高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的。偏心軸的一端與振動(dòng)馬達(dá)相連，通過(guò)改變振動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向可以調(diào)整振幅。這意味著改變振動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)方向可以影響振動(dòng)的幅度。
調(diào)幅機(jī)構(gòu)
調(diào)幅裝置用于調(diào)整振動(dòng)輪的振幅大小，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，調(diào)幅機(jī)構(gòu)通常可以分為三種形式：正反轉(zhuǎn)調(diào)幅機(jī)構(gòu)、雙軸調(diào)幅機(jī)構(gòu)和套軸調(diào)幅機(jī)構(gòu)。
沖擊式壓路機(jī)
沖擊輪是沖擊式壓路機(jī)的主要工作部件，通常由耐磨、耐沖擊材料焊接而成，沖擊碾壓面是由2類(lèi)3條弧線(xiàn)組成的曲面。兩個(gè)沖擊輪由軸頭聯(lián)接，搖桿、擺架為一套連桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，固定在車(chē)架上，緩沖沖擊并牽引工作。機(jī)架上的輪軸總成是在壓路機(jī)非工作狀態(tài)下，由液壓系統(tǒng)頂升沖擊輪離開(kāi)地而進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)或短途運(yùn)輸用。
輪胎式壓路機(jī)
輪胎式壓路機(jī)的碾輪采用充氣輪胎，一般前輪裝3-5個(gè)，后輪4-6個(gè)。輪胎式壓路機(jī)通常使用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓懸掛系統(tǒng)，并有用于調(diào)節(jié)輪胎氣壓的調(diào)壓裝置。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
壓路機(jī)的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向齒輪泵、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸和壓力油管等組成。這一系統(tǒng)安裝在后車(chē)架上，通過(guò)控制轉(zhuǎn)向油缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)整車(chē)的轉(zhuǎn)向。
轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用鉸接轉(zhuǎn)向方式，中心鉸接架由鉸接架、軸端擋板、球形軸承等部件構(gòu)成，通過(guò)這一機(jī)構(gòu)，前后車(chē)架可以鉸接成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向和前車(chē)架的左右擺動(dòng)。通過(guò)控制轉(zhuǎn)向油缸的伸出長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)向角度。
工作原理
壓路機(jī)最主要的工作原理是壓實(shí)原理，通過(guò)壓實(shí)填方土石及路面鋪裝材料，使得工作面密度得到提高，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度得到提升，加強(qiáng)道路的抗?jié)B透能力、穩(wěn)定性、承載力和壽命。
不同類(lèi)型的壓路機(jī)具有不同的壓實(shí)原理，主要分為靜壓壓實(shí)、輪胎壓實(shí)、振動(dòng)壓實(shí)、沖擊壓實(shí)等。
靜壓壓路機(jī)
靜壓是依靠機(jī)器本身重量，通過(guò)碾壓輪使被壓實(shí)介質(zhì)產(chǎn)生永久形變而密實(shí)。其工作過(guò)程為壓路機(jī)沿著工作面前后進(jìn)退的反復(fù)滾動(dòng)，使被壓實(shí)材料達(dá)到足夠的承載力和平整的表面，靜壓鋼輪最常見(jiàn)的形式時(shí)光輪，主要用于路面面層壓實(shí)，由于施工技術(shù)不斷進(jìn)步，靜壓能提供的作用力有限，已基本被振動(dòng)壓實(shí)取代。
振動(dòng)壓路機(jī)
振動(dòng)壓實(shí)原理主要為圓周振動(dòng)技術(shù)，該技術(shù)存在振動(dòng)沖擊學(xué)說(shuō)、共振學(xué)說(shuō)、反復(fù)荷載學(xué)說(shuō)三種不同的基本原理學(xué)說(shuō)。其中最常被用來(lái)解釋各種振動(dòng)作用效果和現(xiàn)象的是前二種，即被壓實(shí)材料在振動(dòng)沖擊的作用下，由靜止過(guò)渡到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，被壓實(shí)材料顆粒間的摩擦力也由初始的靜摩擦逐漸進(jìn)入動(dòng)摩擦，被壓實(shí)材料中的空氣含量再此過(guò)程中會(huì)被減少。當(dāng)激振頻率與被壓實(shí)材料的固有頻率一致時(shí)，最有利于振動(dòng)能量在被壓實(shí)材料內(nèi)部傳導(dǎo)。
振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)運(yùn)行原理為振動(dòng)器通過(guò)高頻振動(dòng)傳導(dǎo)力至壓實(shí)滾輪上，滾輪通過(guò)與地面的高頻振動(dòng)降低與路基路面的摩擦力，利用土力學(xué)中交變剪應(yīng)變的原理，讓土層顆粒之間的孔隙不斷變小，土壤等基礎(chǔ)材料的顆粒重新排列，提高路基路面的密實(shí)度。路基路面施工中應(yīng)用的振動(dòng)壓路機(jī)，具有壓實(shí)效果優(yōu)、耗時(shí)短等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)于砂礫土等粘性土質(zhì)壓實(shí)效果更好。
沖擊式壓路機(jī)
沖擊式壓路機(jī)工作原理不同于振動(dòng)或靜碾壓路機(jī)，具有強(qiáng)夯和振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)。沖擊壓路機(jī)沖擊特點(diǎn)為低頻大振幅，當(dāng)沖擊輪向前滾動(dòng)時(shí)，其質(zhì)心高度交替變化，凸起的弧角抬起與下落，對(duì)地面產(chǎn)生一個(gè)勢(shì)能和動(dòng)能的聯(lián)合沖擊。將能量作用于被壓實(shí)基礎(chǔ)并作功，對(duì)壓實(shí)表面作功，達(dá)到壓實(shí)填料的效果。
輪胎壓路機(jī)
輪胎壓路機(jī)是利用充氣輪胎特性進(jìn)行壓實(shí)的機(jī)械，主要利用充氣輪胎及其懸掛裝置的可變性，使輪胎與路面間保持一定的接觸面，作業(yè)過(guò)程中除了有垂直方向的壓實(shí)力外，沿著輪胎行駛方向和沿壓路機(jī)橫向均有水平方向的壓實(shí)力。輪胎壓路機(jī)在垂直方向上，鋪層會(huì)更容易受到輪胎壓路機(jī)重力導(dǎo)致的垂直靜荷載影響，在此種荷載的影響下，瀝青混合料的顆粒之間水分和空氣擠壓出來(lái)，顆粒之間形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)也比較穩(wěn)定，這些都是增加密實(shí)度的主要因素。
基本分類(lèi)
按行走方式分類(lèi)
自行式
自行式壓路機(jī)通常只有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪，其行走底盤(pán)與壓實(shí)輪鉸接，整機(jī)長(zhǎng)度相比其他類(lèi)型壓路機(jī)更短、轉(zhuǎn)向半徑小、所需轉(zhuǎn)向路段場(chǎng)地較小，可以減少未壓實(shí)路段。自行式壓路機(jī)可以后退行駛，為不便轉(zhuǎn)向的路段和窄路段施工帶來(lái)了很大便利。
拖式
其中拖式壓路機(jī)最主要的特點(diǎn)是無(wú)法獨(dú)立行走，必須通過(guò)其他牽引車(chē)拖動(dòng)才能行走和壓實(shí)，該類(lèi)型壓路機(jī)依靠自重和激振力迫使被壓實(shí)材料做強(qiáng)迫振動(dòng)，急劇減少土壤顆粒間的內(nèi)摩擦力，以達(dá)到壓實(shí)土壤的目的。拖式壓路機(jī)的激振力大小可以進(jìn)行調(diào)整。
手扶式
手扶式壓路機(jī)通常采用小型牽引器械作為動(dòng)力，進(jìn)行牽引拖掛運(yùn)輸。具有體積小、重量輕、操作方便、轉(zhuǎn)彎半徑小、激振力大、壓實(shí)效果好等特點(diǎn)，在中國(guó)城鄉(xiāng)筑養(yǎng)路、市政建設(shè)和建筑施工方面運(yùn)用廣泛。
按壓實(shí)原理分類(lèi)
靜力式壓路機(jī)
靜力式壓路機(jī)利用了靜作用壓實(shí)原理，利用壓路機(jī)自身行駛的滾輪對(duì)被壓材料施行反復(fù)碾壓的機(jī)械，靠碾壓輪自身荷重產(chǎn)生的靜壓力直接作用于鋪筑層上，使土壤等被壓材料的固體顆粒相互靠緊，形成具有一定強(qiáng)度和穩(wěn)定性的整體結(jié)構(gòu)。
靜力式壓路機(jī)工作時(shí)需沿工作面前進(jìn)后退地滾動(dòng)，以提高基礎(chǔ)強(qiáng)度、不透水性及穩(wěn)定性。
振動(dòng)式壓路機(jī)
使用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓的主要目的是讓路基更加平整并具有一定的密實(shí)度，從而滿(mǎn)足沖擊式壓路機(jī)的碾壓要求。以填筑石方路基施工中的應(yīng)用為例，如果在施工的過(guò)程中沒(méi)有采用沖擊式壓路機(jī)，而只是采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓的話(huà)，路基的密實(shí)度不僅沒(méi)有采用沖擊式壓路機(jī)的效果明顯，而且施工過(guò)程也更為復(fù)雜。將沖擊式壓路機(jī)與振動(dòng)壓路機(jī)結(jié)合使用，既可以增加路基的密實(shí)度，也減少了施工時(shí)間，同時(shí)也較好的減少了路基碾壓施工后沉降不均勻的情況發(fā)生。
振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)過(guò)程短，加載頻率高，但碾壓后材料表面密實(shí)度不高，可用于粘性小的沙土、土石方填筑、瀝青混合料和水泥混凝土等材料的壓實(shí)。
沖擊式壓路機(jī)
沖擊式壓路機(jī)最主要的特點(diǎn)就是其壓實(shí)輪為非圓柱型，而是多邊形凸輪狀的碾輪。這種壓實(shí)輪有一些列交替排列的凸點(diǎn)和平整的沖擊面，具有振夯、沖擊的作用。為了行駛的平穩(wěn)和減少能量消耗，沖擊輪通常為三、四、五邊的正多邊形。
沖壓式壓路機(jī)主要采用拖車(chē)進(jìn)行牽引，在前進(jìn)的過(guò)程中，壓實(shí)輪的凸點(diǎn)和沖擊平面就會(huì)交替抬起和落下，與地面產(chǎn)生一個(gè)勢(shì)能與動(dòng)能聯(lián)合壓實(shí)的作用。由于其蓄能器的作用，對(duì)地面的沖擊也會(huì)增大，從而達(dá)到對(duì)填料或地面壓實(shí)的效果。
沖擊壓實(shí)技術(shù)介于靜碾和振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)之間，常與傳統(tǒng)的振動(dòng)壓路機(jī)共同工作使用。沖擊式壓路機(jī)屬于新技術(shù)，其施工效果已得到廣大工程技術(shù)人員的認(rèn)可，但還需探索總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、完善施工工藝。
按工作方式分類(lèi)
單鋼輪壓路機(jī)
單鋼輪壓路機(jī)前方有一個(gè)可作振動(dòng)輪的輪胎，后面有兩個(gè)用作行駛驅(qū)動(dòng)的輪胎,采用鉸接轉(zhuǎn)向。單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)和雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)不同，它沒(méi)有灑水水箱和灑水系統(tǒng)，沒(méi)有蟹行裝置,也不帶路邊切割器這樣的附件。主要以砂石、土壤為壓實(shí)對(duì)象，最高振動(dòng)頻率比雙鋼輪低。
單鋼輪壓路機(jī)主要用來(lái)壓實(shí)路基，也可壓實(shí)底基層的穩(wěn)定土，基層的水泥穩(wěn)定砂礫層，還可用來(lái)壓實(shí)碾壓混凝土。單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)速度一般為3-6km/h，當(dāng)土或填石層較厚，壓實(shí)度要求較高時(shí)，壓實(shí)速度應(yīng)該低一些，當(dāng)鋪層較薄時(shí)，壓實(shí)速度則可以高一些。
單鋼輪壓路機(jī)適用于道路、機(jī)場(chǎng)、路堤填方、海港碼頭、大壩等土石方基礎(chǔ)壓實(shí)施工。
雙鋼輪壓路機(jī)
雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)主要適用于瀝青混凝土、RCC混凝土等路面的壓實(shí)，也可用于路基、次路基和穩(wěn)定層等的壓實(shí)。其工作動(dòng)力均由液壓系統(tǒng)完成，包括行駛液壓系統(tǒng)、振動(dòng)液壓系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向液壓系統(tǒng)，是全液壓工程機(jī)械的典型機(jī)型。
輪胎壓路機(jī)
輪胎壓路機(jī)是利用充氣輪胎的特性來(lái)進(jìn)行壓實(shí)的機(jī)械，它除了有垂直壓實(shí)力之外，還有水平壓實(shí)力。所以輪胎壓路機(jī)不但沿行駛方向有壓實(shí)力作用，沿著機(jī)械橫向也有壓實(shí)力作用。
由于輪胎的柔性，輪胎壓路機(jī)不是將瀝青混合料堆在它前面，而是給混合料覆蓋上最初的接觸點(diǎn)，給材料很大的垂直力，通過(guò)這種方式可以避免鋼輪壓路機(jī)會(huì)出現(xiàn)的裂紋現(xiàn)象，并且對(duì)路緣石的擦邊破化比鋼輪壓路機(jī)小很多。此外，輪胎壓路機(jī)可以增減配重和改變輪胎充氣壓力，更有利于適應(yīng)各種使用場(chǎng)景。
靜力光面滾壓路機(jī)
經(jīng)歷光面滾壓路機(jī)利用了靜作用壓實(shí)原理，對(duì)被壓材料的壓實(shí)是依靠本身的重量實(shí)現(xiàn)的，可以用于壓實(shí)路基、路面、廣場(chǎng)和其他工程地基，工作時(shí)需沿工作面前進(jìn)后反復(fù)地滾動(dòng)。
靜力光面壓路機(jī)有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便等優(yōu)點(diǎn)，但在壓實(shí)地基方面不如振動(dòng)壓路機(jī)有效，在壓實(shí)瀝青鋪筑層方面不如輪胎壓路機(jī)性能好，可以說(shuō)凡是靜力光面滾壓路機(jī)能完成的工作，均可由其他類(lèi)型壓路機(jī)替代，故該類(lèi)型壓路機(jī)有被淘汰的趨勢(shì)。
性能指標(biāo)
沖擊式壓路機(jī)
振動(dòng)壓路機(jī)
單鋼輪壓路機(jī)
雙鋼輪壓路機(jī)
減震要求
壓路機(jī)應(yīng)有良好的減震裝置，減震效果應(yīng)滿(mǎn)足下表要求：
環(huán)境保護(hù)指標(biāo)
壓路機(jī)的通用環(huán)境保護(hù)要求包括：
關(guān)鍵技術(shù)
現(xiàn)代壓實(shí)技術(shù)與壓實(shí)機(jī)械的進(jìn)步越來(lái)越依靠理論的突破，新的壓實(shí)理論更加顯示綜合性的特點(diǎn)，即從工作介質(zhì)的材料特性、力學(xué)基礎(chǔ)、施工方法以及機(jī)器結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的綜合角度研究壓實(shí)作業(yè)過(guò)程。
垂直振動(dòng)技術(shù)
垂振式振動(dòng)壓路機(jī)已在日本完成了工業(yè)試驗(yàn)，用于土壤壓實(shí)時(shí)壓實(shí)度可達(dá)108.5%，振蕩與垂振都是利用雙軸激振機(jī)靜偏心矩疊加原理而實(shí)現(xiàn)的定向振動(dòng)，前者抵消了振動(dòng)輪的垂直跳動(dòng)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)地面作用的水平振動(dòng)，后者抵消了振動(dòng)輪的水平擾動(dòng)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)地面作用的垂直振動(dòng)。
寶馬公司利用兩個(gè)振動(dòng)軸靜偏心矩的相位差調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)了壓路機(jī)在水平或垂直振動(dòng)兩個(gè)極限狀態(tài)的任何狀態(tài)下作用，從而實(shí)現(xiàn)了壓路機(jī)振幅的最佳選擇和自動(dòng)調(diào)控。此外，還有一種振動(dòng)叫做“混沌振動(dòng)”，它是一種非簡(jiǎn)諧振動(dòng)，能使土壤顆粒獲得大小不同的振動(dòng)加速度，從而為壓實(shí)創(chuàng)造條件。
圓周振動(dòng)技術(shù)
圓周振動(dòng)技術(shù)發(fā)展多年，技術(shù)比較成熟，需要重點(diǎn)發(fā)展的技術(shù)為進(jìn)一步提高改善雙鋼輪平整度，提高改善單鋼輪密實(shí)度等。
控制技術(shù)
應(yīng)用GPS技術(shù)時(shí)現(xiàn)代工程機(jī)械控制與管理技術(shù)的重要發(fā)展方向，運(yùn)用全球定位技術(shù)，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行精確定位，包括海拔、經(jīng)緯度等，有效跟蹤機(jī)器去向，實(shí)現(xiàn)對(duì)高性能產(chǎn)品的實(shí)時(shí)控制、及時(shí)服務(wù)指導(dǎo)等。
寶馬格公司開(kāi)發(fā)了用于壓路機(jī)GPS系統(tǒng)的軟件“BCM05”，從而使本地GPSIATS系統(tǒng)可以與寶馬格檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)聯(lián)系，這一系統(tǒng)已應(yīng)用于BW177D-4新型壓路機(jī)系列和裝有壓實(shí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的串聯(lián)式壓路機(jī)產(chǎn)品中。
應(yīng)用領(lǐng)域
壓路機(jī)是一種以特制鋼輪或光面輪胎作為作業(yè)裝置的壓實(shí)施工機(jī)械，廣泛運(yùn)用于道路工程、機(jī)場(chǎng)港口、礦山水壩、市政建設(shè)等對(duì)土石填方及路面鋪裝材料的壓實(shí)作業(yè)，其作用是增加工作面的密實(shí)度，從而提高工作面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，增強(qiáng)抗?jié)B透能力和其后穩(wěn)定性，降低或消除沉陷，最終達(dá)到提高工程承載能力、延長(zhǎng)使用壽命、降低維修費(fèi)用等目的。壓路機(jī)通常與攤鋪機(jī)配合使用。可提高基層和地面的施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度。
發(fā)展趨勢(shì)
自動(dòng)化
隨著現(xiàn)代新技術(shù)革命的興起，特別是微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等高科技的迅速發(fā)展，壓實(shí)機(jī)械也在向自動(dòng)化、智能化、無(wú)人化和機(jī)器人化的方向發(fā)展。
由于壓實(shí)過(guò)程的影響因素較少，所以在這一發(fā)展方向上智能壓路機(jī)很可能成為工程機(jī)械智能化進(jìn)程中最早推出的機(jī)種。在壓實(shí)過(guò)程和機(jī)器工作狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)上，壓實(shí)機(jī)械將進(jìn)一步向自動(dòng)化的過(guò)程發(fā)展，這一過(guò)程將從局部自動(dòng)化過(guò)渡到全面自動(dòng)化，并逐漸向遠(yuǎn)距離和無(wú)人化的方向發(fā)展。
在德國(guó)寶馬格（Bomag）、瑞典戴納派克（Dynapac）等公司的壓路機(jī)產(chǎn)品中，微電腦技術(shù)已在各工作系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，如工作系統(tǒng)的監(jiān)控、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的防滑轉(zhuǎn)裝置、整機(jī)的故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)等。寶馬格還將衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）應(yīng)用于相應(yīng)的產(chǎn)品上，使其壓路機(jī)的位置可以被非常精確地記錄下來(lái)，并能確定壓實(shí)的位置和保證壓實(shí)質(zhì)量。
注重環(huán)保
為滿(mǎn)足日益苛刻的環(huán)保要求，壓路機(jī)生產(chǎn)場(chǎng)上紛紛引入綠色環(huán)保設(shè)計(jì)的理念，從尾氣排放，噪音消除，使用新能源等幾個(gè)方面入手設(shè)計(jì)生產(chǎn)，從降低尾氣排放、減少振動(dòng)和噪音幾個(gè)方面入手。
在尾氣凈化方面，卡特彼勒公司生產(chǎn)的部分產(chǎn)品，應(yīng)用了燃油電控噴射、廢氣再循環(huán)和使用催化凈化器等新技術(shù)，一些型號(hào)的柴油機(jī)使用了新型未處理柴油噴射電子控制模塊，使柴油燃燒更加充分，在減少尾氣有害物含量的同時(shí)，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。
在降低噪音方面，通過(guò)大量使用彈性支承、彈性阻尼元件，以及提高各機(jī)構(gòu)中各運(yùn)動(dòng)體、執(zhí)行件的制作裝配精度，提高駕駛室密封性，選用合適的輪胎等手段降低機(jī)械、液壓和輪胎噪聲，還有一些廠家在壓路機(jī)表面覆蓋了吸聲材料，起到了良好的降噪效果。
提升操控舒適性
工程機(jī)械產(chǎn)品在人性化方面做了大量工作，盡力滿(mǎn)足操作人員希望達(dá)到的美觀、實(shí)用、舒適需求。除了增加座椅高度升降功能外，還考慮了諸如扶手上下浮動(dòng)、方向盤(pán)隨角度調(diào)節(jié)、腳蹬和扶欄協(xié)調(diào)、急救包配備、減少操作復(fù)雜程度等方面的設(shè)計(jì)。
目前國(guó)際壓路機(jī)的駕駛室有逐漸向汽車(chē)駕駛室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的趨勢(shì)，講究?jī)?nèi)部采用模塊化形成零件、整體布置舒適，并根據(jù)壓路機(jī)需要前后行駛的特點(diǎn)，追求視野寬闊，視距相等，還配有換氣、空調(diào)、電視檢測(cè)等設(shè)施。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
知名制造商
參考資料 >
憑借 60 年的經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建未來(lái)。.bomag.2023-10-16
與您攜手 共筑未來(lái).dynapac.2023-10-16
什么是蒸汽壓路機(jī)？.aboutmechanics.2023-10-16
壓路機(jī)的分類(lèi).sz-kaito.2023-10-15
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振動(dòng)壓路機(jī).samr.gov.2023-10-16
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三一集團(tuán)有限公司.sanygroup.2023-10-16
三一重工 STR130C-10C 13噸C10國(guó)四雙鋼輪壓路機(jī).lmjx.2023-10-16
用于土壤壓實(shí)和瀝青修補(bǔ)的輕型雙輪壓路機(jī)。.bomag.2023-10-16
Dynapac CA510D .dynapac.2023-10-16