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从实验数据分析机械式与全液压单钢轮压路机的优劣

发布时间:2013-08-30 09:28:21 来源:中国工程机械品牌网 作者:冯忠绪
  【中国工程机械品牌网 报道】1、前言
  
振动压路机最早出现于20世纪30年代。随着液压技术的发展,以德国、瑞典、美国和日本等国家为代表的工业发达国家的全液压振动压路机在20世纪60年代得到了长足的发展,占到了当时世界压路机市场销售总量60%以上的份额。国内全液压单钢轮振动压路机起源于20世纪80年代,当时徐州工程机械厂及洛阳建筑机械厂分别引进了戴纳派克和宝马公司的全液压单钢轮振动压路机技术。
  20世纪90年代初,中国压路机企业将静碾压路机的机械驱动行驶系统移植到了全液压单钢轮振动压路机上,替代了全液压单钢轮振动压路机中的液压传动件,和驱动桥组成行驶驱动系统,同时保留了液压振动系统,从而形成了具有中国特色的以机械传动驱动行驶、液压传动振动压实的机械式单钢轮振动压路机。此后,人们对机械系统驱动方式进行了多项改革,如引进汽车变速器(改型)、动力换挡变速器(电液控制)与驱动桥组合的机械传动型式,进一步丰富了机械式单钢轮振动压路机的品种。
从实验数据分析机械式与全液压单钢轮压路机的优劣
  表1(见链接)为2001年到2010年10年间国产压路机销售情况,不难看出机械单驱单钢轮压路机占我国压路机市场的主导地位,占压路机总销售额的62%~75%,占单钢轮压路机的70.5%~91%;全液压单钢轮压路机十年间销售最好为2008年,占到销售的单钢轮压路机的29.5%。
  市场上之所以出现上述情况,主要有以下几个原因:
  (1)机械单驱单钢轮压路机价格低,其售价约为国内同等压实能力(当量压力相同)全液压双驱单钢轮压路机的85%左右,购买价格低也是运营费用要比全液压双驱单钢轮压路机低的主要原因。
  (2)单钢轮压路机多用于压实基层,尽管我国公路损坏的深层次原因大都可追溯到基层的压实问题,但我国对基层压实质量控制不严,要求不高,如只强调压实度的大小,而对压实度的均匀性等指标没有明确的要求。因此,在压实设备的招标中,往往以压路机吨位为主要衡量指标,使价格低廉的机械单驱单钢轮压路机在市场竞争中占有主导地位。
  (3)普遍不够重视驾驶员的操作舒适性等人——机工程问题。
  机械单驱单钢轮压路机是中国企业对全液压双驱单钢轮压路机改造后的产物,长期以来行业普遍认为它的优势是性价比高。实际上,它的价格低是显然的,但说它性能优越,却是值得商榷的。目前,我国正在转变经济发展模式,建设节约型社会,将机械单驱与全液压双驱单钢轮振动压路机的性能进行对比分析不仅有学术意义,而且有现实意义。
  2、作业性能对比分析
  2.1、作业性能对比分析
  2.1.1、压实能力
  压实能力是单钢轮压路机的主要性能指标,也是压路机综合性能的反映。影响压实能力的因素中除了静线压力、前后轮的质量比、振幅、振动频率、行走速度等工作参数外,还与压路机的系统匹配、钢轮的上下车质量比、减振性能、振幅均匀性等参数有关,而且多种因素之间互相影响,很难对其量化比较,可以利用当量压力进行估计。
  对比全液压双驱单钢轮压路机与机械单驱单钢轮压路机的性能,首先应该比较它们的压实能力。根据国内两家企业网站上公布的机械单驱和全液压双驱单钢轮振动压路机的性能参数,计算得出的表征压实能力的有关参数见表1,其中的钢轮质量是通过名义振幅以及名义激振力计算而得。
  由表2可以看出,同吨位的重型单钢轮振动压路机,机械单驱单钢轮压路机的静线压力仅为同吨位全液压双驱单钢轮压路机的75%左右,26t机械单驱单钢轮压路机的钢轮静线压力与20t全液压双驱单钢轮振动压路机的相当。机械单驱单钢轮压路机的当量压实力仅为同吨位全液压双驱单钢轮压实能力的85%左右,26t的机械单驱单钢轮压路机的当量压实力与20t全液压双驱单钢轮振动压路机的相当。
  2.1.2、表面压实质量
  机械单驱单钢轮压路机振动轮是从动轮,行驶中的滑移使压实过程中往往会出现拥土以及表面裂纹现象,特别是大吨位的机械单驱压路机的振动轮在压实灰土类材料时这种现象更为严重;而全液压双驱单钢轮振动压路机是全轮驱动,振动轮也是驱动轮,有效的改善了压实过程中的拥土以及表面裂纹的现象(见图2~3)。
  2.1.3、压实速度
  压实速度对压实质量与生产率都有较大的影响,主要包括压实速度的大小、压实速度与振动频率的匹配、压实速度的稳定性。
  不同的被压实材料、不同的铺层厚度应该选用不同的碾压速度、振幅与振动频率。机械单驱单钢轮压路机档位固定,只有几个值可选。而全液压双驱单钢轮压路机可以实现无级变速,并且可保持在任意速度下的恒速压实。
    本文属《建设机械技术与管理》独家向中国工程机械品牌网供稿,如需转载请注明来源和作者,违者必究!

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