國外振動壓路機發展新動態

    振動壓路機與靜作用壓路機相比，具有壓實效果好、生產效率高等優點，在工程質量和進度要求越來越嚴格的今天，受到廣大施工單位的一致青睞。隨著振動壓實技術和控制技術的不斷提高，特別是微電子技術、自動控制技術和網絡化技術等的迅猛發展，振動壓路機的發展前景更是一片光明。在此，介紹一些國外振動壓路機的發展趨勢，希望對國內壓路機開發有所啟示。

    1　超高級路面的振動壓實技術的發展

    為了能以適當的溫度控制壓實超高級路面(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企業均開展了這一方面的研製工作。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，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，實現在保證質量的同時進行高速壓實。由於從高到低設置有多級頻率和振幅，使這些產品能夠在高速狀態下壓實較多結構類型的土壤，從而提高施工範圍和施工效率。

    2　振動技術不斷創新

    寶馬公司為了滿足高密實度精度的使用要求，研製出雙鋼輪自動控制壓實系統「Variomatic」，簡稱BVM。該系統的特點是能自動判別和控制所需壓實力的大小，也可稱自動調幅壓實系統。其主要工作裝置由兩根反向旋轉的軸組成（圖1），工作時旋轉產生的離心力經幾何疊加形成定向振動，定向振動系統是BVM的基礎。BVM系統的獨到之處是振動方向可變化，它能自動調節定向振動的施振方向，在壓實過程中可根據壓實面剛度的變化或壓路機的行駛方向的變化調節施振方向，從而達到調節振幅的目的。

    其它如美國英格索蘭公司的DD-130雙鋼輪串聯式振動壓路機。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。它是利用土壤力學中交變剪應變原理，使土壤等材料的顆粒重新排列來進行密實的。德國Hamm公司首先根據這一原理開發出了振盪壓路機，它利用兩根偏心軸同步旋轉，產生相互平行的偏心力，形成交變扭矩，使振動輪產生振盪作用，形成對地面的壓實。

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

    3　適時監測、自動化、智能化和網絡化技術的發展應用

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

    在壓實過程監測技術方面，德國的BTM壓實計利用振動部件與基礎之間相互作用的動力特性來判斷壓實進程。這種方法的原理是建立在當地面在振動部件的作用下逐步壓實時，地面與機器系統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，可以進行連續和實時測量並處理壓實過程中壓實度的變化情況，可顯示或列印出壓實層剖面各點的壓實質量。在此基礎上該公司又開發出一種可與微機相連的離線處理系統BCM03，數據經處理後可以繪製出整個壓實地區的壓實質量圖。同時在德國Bomag，瑞典Dynapac等公司的壓路機產品上，微電腦技術已在各工作系統中被廣泛應用，如工作系統的監控、驅動系統的防滑轉裝置、整機的故障自動檢測系統等。它們的基本原理是預先將整機各工作系統的有關工況信息編製成軟體，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送出設備運行中有關的信號或數據，經計算機處理後在LCD顯示屏上顯示出相應的文字、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查詢所關心的整機工作信息，如溫度、轉速、油量等。

    在智能化、網絡化的應用上，德國Bomag公司已將網絡傳輸和衛星定位系統(GPS)應用於相應的產品上。通過此系統，壓路機的位置可以被非常精確地記錄下來，並能確定壓實的位置和保證壓實質量。它通過安裝在壓路機上的GPS脈衝裝置，將整機的工作情況如整機的工作區域、工作軌跡、碾壓密實度等GPS信號，傳輸到空間衛星上；空間衛星將匯集到的信息形成圖像或數據信息重新發送到安裝在壓路機上的GPS接收裝置上並在PC機上顯示；並可同時通過地面的GPS信號裝置向壓路機發出指令，啟動自動調幅機構，隨時調節工作激振力的大小，以達到路面規定的密實度要求。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，就能實現信息的遠距離自由傳遞，並實現整機的無人駕駛。

    7.許曉亮等. 振動壓路機機載壓實度儀的技術發展. 工程機械，2002 (2)，45－46.

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