振动压路机工作参数分析

振动压路机工作参数分析

摘要：随着我国公路交通事业的蓬勃的发展，机械化设备在工程建设中发挥着越来越重要的作用。振动压路机作为机械设备之一，加强其维护和保养工作，正确处理使用过程中出现的问题，有利于更好地提高工作效率，为确保工程建设顺利进行提供保障。文章主要结合自己多年的实践经验，对振动压路机工作参数进行探讨。

关键词：振动压路机；工作参数；分析

现代公路工程施工中，压路机是必不可少的工程机械,无论是路基、基层还是面层的压实，都离不开压路机,振动压路机作为现在公路施工中的主要压实设备之一，振动压路机一般分为单钢轮振动压路机和双钢轮振动压路机，单钢轮振动压路机主要适用于土基、砂石以及基层等的碾压，而双钢轮振动压路机主要用于沥青层的碾压，振动压路机在公路、市政、矿山、堤坝以及其他工业场地等领域施工中应用非常广泛。

压实即利用外界压力提升压实材料密实度的过程，公路施工压实即通过外力加载压实材料，克服材料中的摩擦力与粘着力，将其中水分和空气排除，减小颗粒孔隙比，提升土体重量与密度的一种方式，采取该种措施能够让材料颗粒形成密实整体，提升材料与基土之间的稳定性与不透水性，继而满足公路的承载力需求。

振动压路机是公路压实中的常用设备，该种设备一般都设置了振幅装置与调频装置，可以起到理想的压实效果，其工作情况能够根据压实需求进行调节，设置成为重型压路机、中型压路机与轻型压路机，与其他类型的压路机相比而言，该种设备的经济性理想，已经在施工中得到了广泛的使用，下面就针对振动压路机工作参数的优化进行分析。

1振动压路机工作参数分析

在将振动压路机应用在施工过程中时，其振动作用会对路面出现往复性的冲击，在该种冲击因素的影响下，静止的材料会变成运动状态，材料与材料间的摩擦阻力也越来越小，颗粒的联系更加紧密，这样即可有效提升路面承载力。材料压实度与材料性能和振动压路机技术参数两个因素密切相关，在这两项因素中，振动压路机技术参数包括频率、碾压速度、振幅、静质量、振动轮直径、振动轮宽度、振动轮数量、静线荷载，除了这几项因素，还要考虑到碾压遍数与碾压速度。

1.1 静质量和静线荷载

在开展压实工作时，振动压路机需要应用到自身的静线荷载与静质量因素，在工作状态下，振频率会带动颗粒振动，让颗粒实现重新排列，继而提升材料密实度。施工实践表明，振动压路机的压实能量主要由振动轮来决定，振动轮质量与压路机压实深度是一种正比关系。

1.2 振动频率

振动频率是振动压路机一分钟的转动次数，振动频率对于压实质量有着重要的影响，为了保障压实能量，需要将振动压路机频率设置为与压实材料自然共振频率一致，若频率过低，就会导致机器出现避震块共振的情况，致使零件出现损坏；若振动过高，就会影响压实结果的可靠性，并令地面受到过度碾压或者严重冲击，出现压实不平的情况。

1.3 振动轮数与驱动形式

振动压路机的工作形式复杂，在工作的过程中很容易导致路面出现推移，而

使用主动轮可以有效减少路面表层位移，提升压实平整度，考虑到这一因素，为

了保障压实质量，可以使用双轮驱动压路机。

1.4 碾压速度

碾压速度会影响压路机的生产率，为了提升生产率，可以采取科学的措施提

升压路机的碾压速度，在提升速度时，也要控制在一定的标准内，防止影响压实

平整度。

1.5 碾压次数

碾压此时与振动压路机的工作参数有着密切的关系，同时，材料状态也会影

响到碾压次数，因此，需要科学地控制好碾压次数，保障施工经济性与材料密实度。

1.6 碾压材料与碾压厚度

振动压路机的对于材料的厚度有着不同的要求，压实塑性大的粘性土与粘土

主要使用重型与中型振动压路机，如果碾压层的厚度过厚，那么压实度就会受到

一定的影响，因此，碾压层厚度需要与压路机功能与质量相匹配。

2振动压路机工作参数优化方式

2.2 目标函数

在优化振动压路机工作参数时，需要遵循高效性与节能性原则，在保障路面

压实度的前提条件下，尽量减少压实遍数，如果填料消耗量为定值，为了减少压

实次数，就需要对工作参数进行科学地选择，让振动压路机可以在压实过程中发

挥出最理想的压实效果。激振力能量吸收情况可以用下式进行计算：

2.4 激振频率的优化

不同类型的土体有着不同的固有频率，根据共振原理的理论，在激振频率等

于或者接近土体固有频率时，才能够达到更好的振动效果。相关实验显示，在具

体的应用过程中，需要将振动压路机激振频率设置为稍高于土体频率，应用在岩

石填方路面中时，振幅需要保持在1.5 到2.0mm 之间，激振频率需要设置在25

到30Hz 之间，在压实沥青、拌合料稳定基层时，需要将振幅控制在0.4 到0.8mm，激振频率设置为33 到50Hz。压实经验显示，激振频率在这一范围中能够取得良

好的成效。在激振力幅值的优化上，要注意到，虽然提升振幅可以取得良好的振

动冲击效果，但是如果振幅太大就很容易导致驾驶员出现疲劳，也容易导致机械

部件出现损坏，出现过压实的情况，这还会影响路面的压实质量。因此，需要根

据不同型号的压路机来设置工作参数。

2.5 优化结果

在土体的压实之下，其刚度会越来越大，阻尼会越来越小，最佳激振频率也

会发生一定的变化，这就需要对激振频率进行相应的调整，让压路机可以处在跳

振临界状态，在土体变硬之后，振动压路机碾轮振幅也开始变小，这就可以看出，振动压路机工装状态在低频状态下属于高幅工作，在高频状态下属于低幅工作，

在土体密实度变化因素的影响下，压路机速度会保持在2.5 到4km/h 之间，振压

系数也会变小，并逐渐地趋于稳定。

3振动压路机工作参数的控制

为了确保振动压路机的工作质量，需要对其工作参数进行科学合理的控制，

在具体的测控系统之中，传感器的形式是多种多样的，常用的有磁电速度传感器

与动磁式速度传感器，具体的加速度与位移只要根据微分与积分运算即可得出。