国内压路机主要种类及性能分析

    压路机是压实机械中的主要设备，是利用机器自身重量、振动、冲击、振荡等方法，对被压实材料进行重复加载，使其内部结构重新排布，排除内部气隙和水分，使之达到形变相对稳定且具有一定承载能力的作业机械，压路机按照力的作用方式分为静力作用光轮压路机、静力作用轮胎压路机、自行式振动压路机、拖式压路机、垂直振动压路机、振荡压路机、冲击压路机、轮胎振动压路机；按照钢轮的表面形状分为：凸块式、牙嵌式；其性能特点和适用范围分述如下：

    1、静力作用光轮压路机

    静力作用光轮压路机也称为静碾压路机，是利用本身的自重，依靠碾压轮来回滚动实现对被被压材料的压实，工作过程是沿着工作表面前进与倒退反复滚动碾压，使其材料产生形变累积，达到相对稳定的结构，提高路面的承载能力。静力作用光轮压路机虽然吨位大小，形状各异，但其总体结构完全相同，都是由发动机-离合器-变速箱-差速器-半轴-差速器组成，是将发动机产生的动力，经离合器-变速箱-差速器变速增扭后传给驱动轮，驱动轮受地面附着力的作用产生驱动（牵引力）力，带动驱动轮和支撑轮进行前后行走，实现重复碾压功能。 静力作用光轮压路机的碾压特点，碾压后的密实度均匀、轮迹少，起步 碾压 停止柔和，适应于路基和路面10厘米以内的浅层压实。

    2 静力作用轮胎压路机

    静力作用轮胎压路机亦称为胶轮压路机，是利用充气轮胎的弹性变形对材料形成各方向的挤压，避免了压实过程中钢轮所形成的搭桥现象，或过桥留下的空隙而造成的密实度不均匀；在压实过程中，除产生垂直压实力外，还有各方向的水平力，这些力的共同影响，形成了揉搓效应而自动消除表面裂纹，并与光轮压路机配合产生很好的压实效果。 静力作用轮胎压路机结构基本与光轮压路机相同，只是把驱动轮和支撑轮的钢轮换成了多条充气平顶轮胎，通常采用前少后多、交错布置、前后轮迹相互重合，以增加压实的均匀性。

    轮胎式压路机的特点：密实度均匀，压实柔和，可有效的消除压实沥青路面表面裂纹，主要适用于路基和路面的10厘米以内的压实作业，优点在于压实和自动消除沥青路面的裂纹。

    3. 振动压路机

    在上世纪八十年代以前，公路施工采用传统的工艺，路基处理采用自然沉降、水压强制沉陷等方法使其达到稳定结构，就是说等到路基成型后，经过几年的自然沉降变形相对稳定后再进行路面分层施工，在此情况下，静力作用光轮压路机和轮胎压路机可满足传统工艺的要求。进入八十年代后，国家为了加快国民经济的发展，加大了包括公路在内的基础设施建设，项目繁多，且要求施工周期短，小项目大部分是当年施工、当年竣工，就连高速公路的施工周期也只有18个月左右，填筑路基的土石方迅猛增加，原有的压路机远远不能满足施工需要。为了适应新的工艺需求，有关科研部门和生产厂商研制了压路机的新家族—振动压路机并逐步形成了单驱单振、双驱单振、双驱双振、自行式、拖式、拖式冲击、振荡、垂直振动、压路机和凸块等系列产品。

    振动压路机改变了静力式压路机的结构，在碾压轮中增加振动单元产生附加的激振力，对压实材料产生影响，迫使被压实材料作垂直强迫振动，急剧减小土壤和其他压实材料的内摩擦力，使材料内部颗粒相互挤压，密实度增加，从而达到压实的目的。 振动压路机的特点是：压实过程短、加载频率高、可提高材料的密实度、减少碾压遍数，降能节耗但是碾压后的材料表面密实度不高，可适用于粘性小的沙土、土石方填筑、沥青混合料和水泥混凝土等材料的压实。

    振动压路机的使用，解决了当年施工、当年竣工存在的施工周期短，密实度不足的问题，有着同样的功率、同样的能源消耗，压实力成倍增加的特性，极大地调动科研人员的积极性，在振动单元上做文章，采取各种措施想办法提高压实力，加快材料形变的速度以求材料尽快达到稳定的状态。瑞典GEODYNAMIK-AB压实机械研究院、德国BOMAG公司，日本的SAKAI酒井公司先后研发出振荡压路机和垂直压路机，为不同的材料、不同的厚度提供合适的压路机，为有效的提高路面的承载能力创造了条件。

    4、轮胎振动压路机;

    由于轮胎压路机能够自动消除表面裂纹，因而成为当今路面施工不可缺少的压实机械，但它的压实深度只是在浅表层，为了弥补缺陷，厂商只能加大压路机自身重量和接地比压以提高其压实深度，但见效甚微。最近日本酒井株式会社推出了轮胎振动压路机，压实深度大大提高，因为轮胎压路机利用轮胎气压的调节和弹性变形，是振动轮减少了向上振动的趋势，保持了密实度稳定的特性，同时依然保留了轮胎压路机的各方向的揉搓功能，，因而既保证表面高的密实度，又增加了压路机的压身深度。

    5 振荡压路机

    随着振动技术的的成熟，瑞典GEODYNAMIK-AB乔.戴纳米克-AB研究院最先研发出振荡压路机，并提出振荡压实理论的新概念，该机是采用力学土壤交变剪应力的原理，在振动轮的振动单元中对称安装同步反向旋转的两个激振器，在旋转时抵消上下方向的作用力，使被碾压轮承受交变扭矩，对地面持续作用，形成前后的振动波，使被碾压材料产生交变剪应变，在水平激振力和碾压轮垂直静力的作用下，实现对被压实材料在合力方向上的压实。 振荡压路机消除了圆周振动压实中的振动和冲击，减轻了对操作人员和机械本身的危害，改善了工作条件，降低了能耗，产生的激振力沿着前后行驶方向，振动冲击力很小，因而它适用于城市交通、建筑物间的压实，对桥梁、涵洞等构造物没有伤害，尤其是厚度在10厘米以内路面和桥梁，构造物的压实有着不可比拟的作用。

    欧洲生产的振荡压路机结构基本相似，只是振荡单元中偏心轴的距离不同，而酒井的复合式振荡压路机却有着独特的特点，振荡压路机的高密实度特性极有可能称为沥青混凝土和水泥混凝土路面压实中其他压路机的替代品。

    6、垂直振动压路机

    尽管振动压路机和振荡压路机提高了压实度，但是它的压实深度还是受到限制，垂直振动压路机的研发和投入使用，使振动压路机压实影响深度达到1米以上。

    垂直振动压路机的结构与振荡压路机的结构相似，它是将振荡压路机的振荡单元两轴偏心距的相对关系做了调整，使其在旋转时产生的合力的结果是前后方向上的抵消，在垂直方向上激振力和碾压轮重力叠加，形成上下冲击的振动力，使压实深度和密实度上升速度迅速提高。垂直振动压路机首先由德国宝马格公司研制，并通过相关实验，效果明显优于其他机型；中国安徽合肥永安绿地工程机械有限公司创新应用垂直振动技术，研制了LSV200垂直振动压路机，改变圆周振动压路机的工作原理，合理调整两偏心轴旋转时的相对位置关系，确保激振力始终保持垂直上下，减少能量损失和振动噪音，提高了振动的压实效率和质量，并在张石、昌九高速公路及邢台河道治理工程中得到了很好的验证。

    垂直振动压路机具有压实深度大，压实深度增加快，适用于公路、水利、铁路、机场、码头的等工程的高填方压实。

    7、拖式冲击压路机

    拖式冲击压路机最早出现在南非，1998年进入中国参与工程施工，以后被中国企业引进技术生产，碾压轮有三边、五边型，由牵引车牵引碾压轮进行上下冲击压实，其冲击能量由碾压轮的行驶速度所确定，一台自重16T型号为YCT25冲击压路机，当速度为零时，它的的压实力就是接地比压， 当速度为每小时5公里时，他的冲击力为55吨，速度为每小时12公里时，它的冲击力高达500吨。压实特点：压实深度极大，达到2米以上，但是噪音和震动很大，适用于远离城市和居民区的野外施工。