壓路機(jī)技術(shù)雖然經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程，但新技術(shù)仍在不斷涌現(xiàn)。壓實(shí)原理由靜力壓實(shí)到振動(dòng)壓實(shí)、振蕩壓實(shí)和振動(dòng)振蕩壓實(shí)，直到今天的沖擊振動(dòng)復(fù)合壓實(shí)；傳動(dòng)方式由原來的機(jī)械傳動(dòng)到半液壓傳動(dòng)、全液壓傳動(dòng)；控制系統(tǒng)由機(jī)械控制到液力液壓控制、電液控制。另外，壓實(shí)效果檢測(cè)技術(shù)也由于手工試驗(yàn)檢測(cè)發(fā)展到今天的信息化智能檢測(cè)，設(shè)計(jì)開發(fā)過程通過融入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)而大大縮短，生產(chǎn)制造工藝因微電子信息技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)生了歷史機(jī)械結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，未來，無人駕駛智能控制工作過程的新型壓路機(jī)也將會(huì)更多地應(yīng)用于施工。本文對(duì)現(xiàn)代壓路機(jī)幾種新的壓實(shí)方式與結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行介紹，供業(yè)內(nèi)技術(shù)人員參考。
　　1、垂直振動(dòng)壓實(shí)及結(jié)構(gòu)特性
　　傳動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)是單軸振動(dòng)，振動(dòng)輪在振動(dòng)過程中對(duì)地面及機(jī)體均會(huì)產(chǎn)生前后、上下的作用力，尤其是對(duì)地面產(chǎn)生的水平作用力，會(huì)引起振動(dòng)輪在水平面內(nèi)的前后擺動(dòng)，難以保證壓路機(jī)低速行駛的穩(wěn)定性。垂直振動(dòng)壓路機(jī)可以解決這個(gè)問題，該種壓路機(jī)工作輪的振動(dòng)機(jī)構(gòu)為兩軸式，見圖1，類似于振蕩壓路機(jī)的振動(dòng)機(jī)構(gòu)。2根偏心軸在水平方向呈對(duì)稱配置，同步且反向旋轉(zhuǎn)，水平方向上的激振力相互抵消，振動(dòng)輪只對(duì)地面及機(jī)體產(chǎn)生垂直方向的作用力。對(duì)混凝土路面的壓實(shí)效果非常顯著，隔振效果也比普通的單軸振動(dòng)方式好，但結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高。


　　圖2是另一種可產(chǎn)生垂直振動(dòng)的雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，圖中M為大偏心塊質(zhì)量，m為小偏心塊質(zhì)量。該機(jī)前后振動(dòng)鋼輪的偏心塊呈相反的方向旋轉(zhuǎn)，可使前后鋼輪水平方向的分力相互抵消，振動(dòng)基本只作用在垂直方向，有利于提高路面密實(shí)度和壓實(shí)效果，機(jī)器操作舒適性好。
　　2、復(fù)式振動(dòng)壓實(shí)及結(jié)構(gòu)特性
　　所謂復(fù)式振動(dòng)是指振動(dòng)輪既有水平方向的振動(dòng)（扭轉(zhuǎn)振動(dòng)），也有沿振動(dòng)輪軸方向的往復(fù)振動(dòng)，是兩種振動(dòng)的復(fù)合。這種振動(dòng)壓路機(jī)的另一振動(dòng)輪仍采用常規(guī)振動(dòng)。復(fù)式振動(dòng)輪為酒井公司的首創(chuàng)，用于SW750HN（自重10t）等雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)。
　　復(fù)式振動(dòng)的機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，有2個(gè)與一般振動(dòng)軸不同的振動(dòng)軸，其軸線與振動(dòng)輪的軸心線互相垂直，如圖3a、3b所示。兩垂直振動(dòng)軸用一對(duì)同步齒輪嚙合，并通過液壓馬達(dá)和一對(duì)圓錐齒輪驅(qū)動(dòng)。兩振動(dòng)軸轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同，每個(gè)垂直振動(dòng)軸的兩端各有一個(gè)偏心力矩大小不同的偏心塊，相位差為180°。由于偏心力矩不同，故產(chǎn)生大小不同的離心力，其上端2個(gè)不同偏心塊產(chǎn)生離心力的合力為F1，下端2個(gè)不同偏心塊產(chǎn)生離心力的合力為F2，如圖3a和圖3b所示。

　　2個(gè)垂直振動(dòng)軸的布置也不完全相同，一個(gè)軸的小偏心塊在上端，大偏心塊在下端；另一軸則相反，大偏心塊在上，小偏心塊在下。每個(gè)振動(dòng)軸上的偏心塊間存在180°的相位差，即2個(gè)大偏心塊間和2個(gè)小偏心塊間的相位差都是180°。于是兩垂直軸上的大小偏心塊各形成一對(duì)力偶，經(jīng)2對(duì)力偶的疊加，形成對(duì)振動(dòng)輪的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。一對(duì)大偏心塊產(chǎn)生的離心力和一對(duì)小偏心塊產(chǎn)生的離心力的差值形成沿振動(dòng)軸向的往復(fù)振動(dòng)，如圖3c和圖3d所示。
　　復(fù)式振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)多孔性瀝青混凝土及瀝青瑪蹄脂碎石混凝土（SMA）的壓實(shí)有較好的效果。
　　3、振動(dòng)輪的自動(dòng)調(diào)幅系統(tǒng)
　　裝有自動(dòng)調(diào)幅系統(tǒng)的壓路機(jī)可根據(jù)作業(yè)狀態(tài)的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)壓實(shí)參數(shù)，德國(guó)寶馬格公司在這方面屬世界領(lǐng)先地位。該公司的自動(dòng)調(diào)幅壓實(shí)系統(tǒng)有Variomatic和Variocontrol 2種結(jié)構(gòu)方式，被稱為智能壓實(shí)系統(tǒng)，能根據(jù)被碾壓物料密實(shí)度的變化自動(dòng)選擇適宜的振幅，優(yōu)化激振力的輸出。前者用于串聯(lián)式雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)，后者用于輪胎驅(qū)動(dòng)的單鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)。與常規(guī)振動(dòng)壓路機(jī)相比，自動(dòng)調(diào)幅壓實(shí)系統(tǒng)可進(jìn)行更多樣化的壓實(shí)作業(yè)，從而提高壓路機(jī)的作業(yè)效率和壓實(shí)質(zhì)量。
　　早期配置Variomatic系統(tǒng)的雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)的前輪使用2根平行且旋向相反的偏心軸，由一對(duì)同步齒輪傳動(dòng)，兩軸轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速完全相同，如圖4所示。兩振動(dòng)軸上偏心塊的相對(duì)位置可進(jìn)行調(diào)整，即根據(jù)壓實(shí)作業(yè)的需要可自動(dòng)地將其中一個(gè)振動(dòng)軸的偏心塊旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度，而另一個(gè)振動(dòng)軸的偏心塊則不轉(zhuǎn)動(dòng)，使2個(gè)偏心塊產(chǎn)生相位差。2個(gè)偏心塊的相位差可從0°～180°作連續(xù)調(diào)節(jié)，通過2個(gè)偏心塊不同相位角的疊加，無級(jí)調(diào)節(jié)垂直振幅的大小。

　　近期的Variomatic系統(tǒng)則采用獨(dú)立的激振室，室內(nèi)激振機(jī)構(gòu)原理類似于垂直振動(dòng)系統(tǒng)，激振方向與激振室的相對(duì)位置始終不發(fā)生變化，故振動(dòng)輪在碾壓過程中激振室的轉(zhuǎn)動(dòng)決定了振動(dòng)輪的振動(dòng)方向，通過轉(zhuǎn)動(dòng)激振室可實(shí)現(xiàn)對(duì)垂直振幅的調(diào)節(jié)，如圖5所示。

　　Variomatic系統(tǒng)是供瀝青壓實(shí)用的定向系統(tǒng)，如圖6所示。在振動(dòng)壓實(shí)過程中依靠安裝在振動(dòng)軸承支架上的加速度傳感器收集地面反饋的壓實(shí)材料剛度數(shù)據(jù)信號(hào)，并將其傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)處理系統(tǒng)，而后將信號(hào)輸送到控制裝置，由于振幅的垂直分量（有效振幅）對(duì)壓實(shí)比較重要，應(yīng)在機(jī)器由于被壓材料剛度過高或有效振幅太大而產(chǎn)生彈跳之前自動(dòng)降低。隨著被碾壓鋪層物料由松軟變得堅(jiān)硬，激振力的方向會(huì)自動(dòng)的由垂直變化到水平。這樣不僅能