国外振动压路机发展新动态

    振动压路机与静作用压路机相比，具有压实效果好、生产效率高等优点，在工程质量和进度要求越来越严格的今天，受到广大施工单位的一致青睐。随着振动压实技术和控制技术的不断提高，特别是微电子技术、自动控制技术和网络化技术等的迅猛发展，振动压路机的发展前景更是一片光明。在此，介绍一些国外振动压路机的发展趋势，希望对国内压路机开发有所启示。

    1　超高级路面的振动压实技术的发展

    为了能以适当的温度控制压实超高级路面(Superpave)材料，需要提高碾压速度，同时提高振动频率，以保持振动压实混合材料的时间间隔，从而保证密实度。目前，世界上各主要压路机生产企业均开展了这一方面的研制工作。卡特彼勒公司、戴纳帕克公司、酒井公司海帕克公司等通过对两轮振动压路机的改进，提高了振动频率和激振力。操作者能舒适地、自动地控制振动轮的振动频率和振幅，实现在保证质量的同时进行高速压实。由于从高到低设置有多级频率和振幅，使这些产品能够在高速状态下压实较多结构类型的土壤，从而提高施工范围和施工效率。

    2　振动技术不断创新

    宝马公司为了满足高密实度精度的使用要求，研制出双钢轮自动控制压实系统“Variomatic”，简称BVM。该系统的特点是能自动判别和控制所需压实力的大小，也可称自动调幅压实系统。其主要工作装置由两根反向旋转的轴组成（图1），工作时旋转产生的离心力经几何叠加形成定向振动，定向振动系统是BVM的基础。BVM系统的独到之处是振动方向可变化，它能自动调节定向振动的施振方向，在压实过程中可根据压实面刚度的变化或压路机的行驶方向的变化调节施振方向，从而达到调节振幅的目的。

    其它如美国英格索兰公司的DD-130双钢轮串联式振动压路机。它在每个振动轮中都具有自动反向的偏心装置，可实现从0.7～1.6t的8种不同激振力输出，基本上可以满足所有土壤类型路面的碾压需要。

    此外，还有水平振动压实技术。它是利用土壤力学中交变剪应变原理，使土壤等材料的颗粒重新排列来进行密实的。德国Hamm公司首先根据这一原理开发出了振荡压路机，它利用两根偏心轴同步旋转，产生相互平行的偏心力，形成交变扭矩，使振动轮产生振荡作用，形成对地面的压实。

    为了增强压实效果和提高压实效率，国外一些产品还普遍采用了超高频振动技术，振动频率超过了66.7Hz，使压路机迅速达到所需密实度的高输出力，可有效提高压实的速度。

    3　适时监测、自动化、智能化和网络化技术的发展应用

    随着现代新技术革命的兴起，特别是微电子技术、自动控制技术和计算机技术等高科技的迅速发展，引导着压实机械向着自动化、智能化和机器人化的方向发展。

    在压实过程监测技术方面，德国的BTM压实计利用振动部件与基础之间相互作用的动力特性来判断压实进程。这种方法的原理是建立在当地面在振动部件的作用下逐步压实时，地面与机器系统的动力特性也在变化，这种变化将指示出地面承压能力变化的相对数值，从而也反映了地面被压实的程度。其BTM05型计算机压实控制测量系统，可以进行连续和实时测量并处理压实过程中压实度的变化情况，可显示或打印出压实层剖面各点的压实质量。在此基础上该公司又开发出一种可与微机相连的离线处理系统BCM03，数据经处理后可以绘制出整个压实地区的压实质量图。同时在德国Bomag，瑞典Dynapac等公司的压路机产品上，微电脑技术已在各工作系统中被广泛应用，如工作系统的监控、驱动系统的防滑转装置、整机的故障自动检测系统等。它们的基本原理是预先将整机各工作系统的有关工况信息编制成软件，在整机工作过程中，安装在各工作装置上的传感器不断向微处理器发送出设备运行中有关的信号或数据，经计算机处理后在LCD显示屏上显示出相应的文字、图像或声光信息(报警)。在非报警时，操作人员还可以随时通过该系统查询所关心的整机工作信息，如温度、转速、油量等。

    在智能化、网络化的应用上，德国Bomag公司已将网络传输和卫星定位系统(GPS)应用于相应的产品上。通过此系统，压路机的位置可以被非常精确地记录下来，并能确定压实的位置和保证压实质量。它通过安装在压路机上的GPS脉冲装置，将整机的工作情况如整机的工作区域、工作轨迹、碾压密实度等GPS信号，传输到空间卫星上；空间卫星将汇集到的信息形成图像或数据信息重新发送到安装在压路机上的GPS接收装置上并在PC机上显示；并可同时通过地面的GPS信号装置向压路机发出指令，启动自动调幅机构，随时调节工作激振力的大小，以达到路面规定的密实度要求。有的压路机还在机身周围布置方向传感器和超声波发射接收装置，压路机在行驶时若遇到障碍，接收装置就会接收到障碍物反射回的反射波，触发警报器，提醒驾驶员注意；如果和操作人员的手持式传感遥控器相连接，就能实现信息的远距离自由传递，并实现整机的无人驾驶。

    7.许晓亮等. 振动压路机机载压实度仪的技术发展. 工程机械，2002 (2)，45－46.

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