振動壓路機與靜作用壓路機相比，具有壓實效果好、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，在工程質(zhì)量和進(jìn)度要求越來越嚴(yán)格的今天，受到廣大施工單位的一致青睞。隨著振動壓實技術(shù)和控制技術(shù)的不斷提高，特別是微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)等的迅猛發(fā)展，振動壓路機的發(fā)展前景更是一片光明。在此，介紹一些國外振動壓路機的發(fā)展趨勢，希望對國內(nèi)壓路機開發(fā)有所啟示。

　　1超高級路面的振動壓實技術(shù)的發(fā)展

　　為了能以適當(dāng)?shù)臏囟瓤刂茐簩嵆呒壜访?Superpave)材料，需要提高碾壓速度，同時提高振動頻率，以保持振動壓實混合材料的時間間隔，從而保證密實度。目前，世界上各主要壓路機生產(chǎn)企業(yè)均開展了這一方面的研制工作。卡特彼勒公司、戴納帕克公司、酒井公司海帕克公司等通過對兩輪振動壓路機的改進(jìn)，提高了振動頻率和激振力。操作者能舒適地、自動地控制振動輪的振動頻率和振幅，實現(xiàn)在保證質(zhì)量的同時進(jìn)行高速壓實。由于從高到低設(shè)置有多級頻率和振幅，使這些產(chǎn)品能夠在高速狀態(tài)下壓實較多結(jié)構(gòu)類型的土壤，從而提高施工范圍和施工效率。

　　2振動技術(shù)不斷創(chuàng)新

　　寶馬公司為了滿足高密實度精度的使用要求，研制出雙鋼輪自動控制壓實系統(tǒng)“Variomatic”，簡稱BVM。該系統(tǒng)的特點是能自動判別和控制所需壓實力的大小，也可稱自動調(diào)幅壓實系統(tǒng)。其主要工作裝置由兩根反向旋轉(zhuǎn)的軸組成，工作時旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力經(jīng)幾何疊加形成定向振動，定向振動系統(tǒng)是BVM的基礎(chǔ)。BVM系統(tǒng)的獨到之處是振動方向可變化，它能自動調(diào)節(jié)定向振動的施振方向，在壓實過程中可根據(jù)壓實面剛度的變化或壓路機的行駛方向的變化調(diào)節(jié)施振方向，從而達(dá)到調(diào)節(jié)振幅的目的。

　　其它如美國英格索蘭公司的DD-130雙鋼輪串聯(lián)式振動壓路機。它在每個振動輪中都具有自動反向的偏心裝置，可實現(xiàn)從0.7～1.6t的8種不同激振力輸出，基本上可以滿足所有土壤類型路面的碾壓需要。

　　此外，還有水平振動壓實技術(shù)。它是利用土壤力學(xué)中交變剪應(yīng)變原理，使土壤等材料的顆粒重新排列來進(jìn)行密實的。德國Hamm公司首先根據(jù)這一原理開發(fā)出了振蕩壓路機，它利用兩根偏心軸同步旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生相互平行的偏心力，形成交變扭矩，使振動輪產(chǎn)生振蕩作用，形成對地面的壓實。

　　為了增強壓實效果和提高壓實效率，國外一些產(chǎn)品還普遍采用了超高頻振動技術(shù)，振動頻率超過了66.7Hz，使壓路機迅速達(dá)到所需密實度的高輸出力，可有效提高壓實的速度。

　　3適時監(jiān)測、自動化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用

　　隨著現(xiàn)代新技術(shù)革命的興起，特別是微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)等高科技的迅速發(fā)展，引導(dǎo)著壓實機械向著自動化、智能化和機器人化的方向發(fā)展。

　　在壓實過程監(jiān)測技術(shù)方面，德國的BTM壓實計利用振動部件與基礎(chǔ)之間相互作用的動力特性來判斷壓實進(jìn)程。這種方法的原理是建立在當(dāng)?shù)孛嬖谡駝硬考淖饔孟轮鸩綁簩崟r，地面與機器系統(tǒng)的動力特性也在變化，這種變化將指示出地面承壓能力變化的相對數(shù)值，從而也反映了地面被壓實的程度。其BTM05型計算機壓實控制測量系統(tǒng)，可以進(jìn)行連續(xù)和實時測量并處理壓實過程中壓實度的變化情況，可顯示或打印出壓實層剖面各點的壓實質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上該公司又開發(fā)出一種可與微機相連的離線處理系統(tǒng)BCM03，數(shù)據(jù)經(jīng)處理后可以繪制出整個壓實地區(qū)的壓實質(zhì)量圖。同時在德國Bomag，瑞典Dynapac等公司的壓路機產(chǎn)品上，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)動系統(tǒng)的防滑轉(zhuǎn)裝置、整機的故障自動檢測系統(tǒng)等。它們的基本原理是預(yù)先將整機各工作系統(tǒng)的有關(guān)工況信息編制成軟件，在整機工作過程中，安裝在各工作裝置上的傳感器不斷向微處理器發(fā)送出設(shè)備運行中有關(guān)的信號或數(shù)據(jù)，經(jīng)計算機處理后在LCD顯示屏上顯示出相應(yīng)的文字、圖像或聲光信息(報警)。在非報警時，操作人員還可以隨時通過該系統(tǒng)查詢所關(guān)心的整機工作信息，如溫度、轉(zhuǎn)速、油量等。

　　在智能化、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用上，德國Bomag公司已將網(wǎng)絡(luò)傳輸和衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)應(yīng)用于相應(yīng)的產(chǎn)品上。通過此系統(tǒng)，壓路機的位置可以被非常精確地記錄下來，并能確定壓實的位置和保證壓實質(zhì)量。它通過安裝在壓路機上的GPS脈沖裝置，將整機的工作情況如整機的工作區(qū)域、工作軌跡、碾壓密實度等GPS信號，傳輸?shù)娇臻g衛(wèi)星上；空間衛(wèi)星將匯集到的信息形成圖像或數(shù)據(jù)信息重新發(fā)送到安裝在壓路機上的GPS接收裝置上并在PC機上顯示；并可同時通過地面的GPS信號裝置向壓路機發(fā)出指令，啟動自動調(diào)幅機構(gòu)，隨時調(diào)節(jié)工作激振力的大小，以達(dá)到路面規(guī)定的密實度要求。有的壓路機還在機身周圍布置方向傳感器和超聲波發(fā)射接收裝置，壓路機在行駛時若遇到障礙，接收裝置就會接收到障礙物反射回的反射波，觸發(fā)警報器，提醒駕駛員注意；如果和操作人員的手持式傳感遙控器相連接，就能實現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離自由傳遞，并實現(xiàn)整機的無人駕駛。

　　4注重人性化設(shè)計的理念，提高產(chǎn)品的舒適性和安全性

　　國外工程機械產(chǎn)品在人性化設(shè)計方面做了大量細(xì)致、有效的工作，盡力滿足操作人員希望達(dá)到的美觀、實用、舒適等需求。除了前面提到的座椅高度的升降、前后左右的滑移和旋轉(zhuǎn)、靠背的前后及角度調(diào)節(jié)外，還考慮了諸如扶手的上下浮動、方向盤角度的隨動、腳蹬與扶攔的協(xié)調(diào)、文件袋的設(shè)置，急救包的配備、操縱臺的布置、儀表燈光的安裝布置及操作繁簡程度等，這些設(shè)計充分考慮了人的生理特點和行為習(xí)慣，盡量減輕駕駛員的勞動強度，以減少操作失誤，體現(xiàn)最大限度地滿足用戶的使用意愿。

　　工程機械的舒適性涉及面很廣，如司機的駕駛環(huán)境、操作過程、維護及保養(yǎng)性等，其中最主要的是駕駛環(huán)境。目前，國外振動壓路機的駕駛室有逐漸向汽車駕駛室標(biāo)準(zhǔn)靠近的趨勢，表現(xiàn)在內(nèi)部結(jié)構(gòu)大量采用模塊化成形零件，外觀考究，整體布置舒適合理，并根據(jù)壓路機經(jīng)常需要前后行駛作業(yè)的特點，特別注意追求視野寬闊、等視距效果，并配備有換氣、空調(diào)、暖風(fēng)、電視監(jiān)測等設(shè)施。在操縱及控制方面，大量采用電控或電液聯(lián)控，使操作輕便靈活。在駕駛室整體結(jié)構(gòu)上，加大了人機工程造型藝術(shù)的應(yīng)用，駕駛室的四周設(shè)有超大鋼化玻璃門窗，豪華司機座椅可前后、左右、上下滑動和移動，靠背角度可任意調(diào)節(jié)，駕駛室可整體翻轉(zhuǎn)或滑移，提高了對設(shè)備內(nèi)部維修養(yǎng)護的方便性。在駕駛室與機身之間設(shè)置多層電子橡膠阻尼元件，振動輪與機身采用柔性聯(lián)接，使壓路機的驅(qū)動部分與振動部分處在兩個單元上，動力靠液壓系統(tǒng)傳過去，而振動輪的振動卻很少能傳過來；加上駕駛室采用優(yōu)質(zhì)橡膠元件，振動輪與框架之間裝有彈性減振器，使座椅的振幅大幅減小，妥善地解決了既要提高振動效果又要防止有害振動這一矛盾，極大地提高了操作的舒適性和維護的方便性，體現(xiàn)了很高的人機造型藝術(shù)。

　　在安全性方面，普遍采用了防傾翻及落物保護的駕駛室或獨立的防傾翻及落物保護裝置，并配有重型工程座椅及安全帶。在剎車系統(tǒng)上普遍采用了鉗盤式氣推液的無動力制動系統(tǒng)，可在失去動力的緊急情況下，實現(xiàn)整機的有效制動。在驅(qū)動系統(tǒng)中，通過采用防滑轉(zhuǎn)技術(shù)，極大地提高了整機的驅(qū)動性能，使整機的爬坡能力達(dá)到50以上。如采用這項技術(shù)的英國Benford公司研制的SP2012D一HC振動壓路機，能夠在1∶2的斜坡上壓實含8％膨潤土濃縮沙子的材料，且進(jìn)行幾次振動壓實就能達(dá)到規(guī)定的密實度。

　　5注重綠色環(huán)保設(shè)計

　　為滿足日益苛刻的環(huán)保要求，國外振動壓路機生產(chǎn)廠商紛紛引入綠色環(huán)保設(shè)計的理念。目前，主要是從降低發(fā)動機尾氣排放、減少振動和降低噪音幾個方面入手。國外一些振動壓路機在設(shè)計和試制過程的開始就注意尋找降低噪音、振動、廢氣產(chǎn)生的原因、部位，積極探求并采取措施將其設(shè)法消除。如在尾氣凈化方面，卡特彼勒公司生產(chǎn)的部分產(chǎn)品，通過應(yīng)用燃油電控噴射、廢氣再循環(huán)和使用催化凈化器等新技術(shù)，已能滿足EPATierII和EUStageII排放標(biāo)準(zhǔn)；其某些型號柴油機更由于采用了新型的ADEM微處理柴油噴射電子控制模塊，噴射壓力提高了22％，使燃油霧化程度得到提高，燃燒充分、高效，不但減少了尾氣有害物的含量，更使輸出扭矩增大35％。在降低噪音方面，通過大量使用彈性支承、彈性阻尼元件，以及提高各機構(gòu)中各運動體、執(zhí)行件的制作、裝配精度，提高駕駛室的密封性，選用合適的輪胎等，來降低機械、液壓和輪胎噪聲；還有一些廠家的產(chǎn)品使用了表面涂覆有吸聲材料的罩殼，起到了良好的隔音作用，使機外噪聲降至72aB以下，取得了較好的應(yīng)用及環(huán)保效果。

　　以上僅僅是國外振動壓路機技術(shù)先進(jìn)性的幾個側(cè)面，但是代表了國外產(chǎn)品在設(shè)計開發(fā)方面的發(fā)展趨勢。國內(nèi)壓路機生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)充分認(rèn)識到自身產(chǎn)品在技術(shù)性能上與國外先進(jìn)產(chǎn)品存在的差距，找出自己的不足，借鑒和學(xué)習(xí)國外產(chǎn)品的先進(jìn)技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)市場需要不斷創(chuàng)新，才能為提高國產(chǎn)振動壓路機的競爭力，為迎接加入WTO的挑戰(zhàn)，打下良好的基礎(chǔ)。

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