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1、第八章 压实机械,本章内容 第一节 压实机械用途及分类 第二节 静作用压路机结构 第三节 振动与冲击压实机械结构 第四节 现代压实机械新技术,图8-1 压路机按滚轮数分类 a)二轮式；b)三轮式,一、光轮压路机 （一）用途 静作用光轮压路机是借助自身重量对被压材料实现压实。工作过程是沿工作面前进与后退进行反复滚动，使被压实材料达到足够的承载力和平整的表面。 （二）分类 按滚轮数目：可分为二轮式和三轮式两种（图8-1）。 根据整机质量：分轻型、中型和重型三种。,第一节 压实机械用途及分类,（三）发展趋势 1、采用大直径的滚轮 2、采用全轮驱动形式 压实的过程中，从动轮前面易产生弓形土坡，其后易出
2、现尾坡。采用全轮驱动后，前后轮的直径相同，质量分配大致相等，可提高爬坡能力、通过性和稳定性。 此外还可采用液力机械传动、静液压式传动和液压伺服铰接式转向等技术，不但能提高压路机的压实效果，减小转弯半径，还能做到在弯道压实中不留空隙部，以适于沥青铺层压实。,（一）用途 利用充气轮胎对被压材料进行压实。垂直及水平压实力的作用加上橡胶轮胎弹性所产生的“揉搓作用”可获得极好的压实效果，尤其利于沥青混合料的压实。另外轮胎压路机还可通过增减配重、改变轮胎充气压力来适应压实各种材料。 （二）分类 按行走方式：分拖式和自行式两种。 拖式：分单轴式、双轴式两种。 自行式轮胎压路机按影响压实性和使用质量的主要特征
3、分类：,二、轮胎式压路机,图8-2 轮胎压路机轮胎受载示意图 a)多个轮胎整体受载；b)轮胎复合受载； I-I压路机前轴；II-II压路机后轴；1-11轮胎,1、按轮胎的负载情况分类 分为多个轮胎整体受载、单个轮胎独立受载和复合受载三种。,2、按轮胎在轴上安装的方式分类 分为各轮胎单轴安装、通轴安装和复合式安装。 单轴安装：每个轮胎有不与其它轮胎连接的独立轴，如图8-2b中的I-I轴线上各轮胎。 通轴安装：两个轮胎安装在同一轴上，如8-2b中的II-II轴线的轮胎7、8； 复合式安装：包括单轴独立安装和通轴安装。 3、按轮胎在轴上的布置分类 可分为轮胎交错布置、行列布置和复合布置。 4、按平衡
4、系统型式分类 可分为杠杆(机械)式、液压式、气压式和复合式等。,5、按转向方式分类 分为偏转车轮转向、转向轮轴转向和铰接转向。 偏转车轮和转向轮轴转向： 由于前后轮有不同的转弯半径，导致压路机沿碾压带宽度压实的不均匀性。为提高压实质量必须增大重叠宽度，会导致压实带的宽度和生产率的降低。 前后轮偏转车轮转向、前后转向轮轮轴转向和铰 接转向： 在一定条件下可获得等半径的转向，在弯道上工作时可保证前后轮具有必要的重叠宽度。但对铰接车架，会降低压路机的稳定性。,（三）发展趋势 1、轮胎式压路机上采用的先进技术 采用液压悬挂系统：可使在不平整的地面上碾压时，保持机架的水平和轮胎负荷的均匀性。 液力机械式
5、或液压式传动系统：传动效率较高，速度调节范围较大，适合大型轮胎压路机。 采用轮胎集中自动充气调压装置：可得到较好的碾压效果，提高压路机的通过性能。 采用自动集中润滑系统：便于维护保养，充分保证轮胎压路机的可靠性和使用性。,2、轮胎式压路机上采用的先进结构 铰接式机架，折腰转向：保证机械的机动灵活，减少了对压实层的横向剪力； 前后轮垂直升降机构：避免假象压实现象； 格栅式转向机构：允许各个方向轮在转向时有不同的转向角度； 宽幅轮胎：使重叠度(指前后轮胎面宽度的重叠度)较大，接地压力分布均匀。,三、振动压路机 （一）用途 用来压实各种土壤(多为非粘性)、碎石料和各种沥青混凝土等。 （二）分类、特点
6、及适用范围 1、分类、型号 (1)按机器结构质量可分为：轻型、小型、中型、重型和超重型。 (2)按振动轮数量可分为：单轮振动、双轮振动和多轮振动。 (3)按驱动轮数量可分为：单轮驱动、双轮驱动和全轮驱动。,(4)按传动系传动方式可分为：机械传动、液力机械传动、液压机械传动和全液压传动。 (5)按行驶方式可分为：自行式、拖式和手扶式。 另外还可以按振动轮外部结构、振动轮内部结构和振动激励方式分类。,参照标准GB/T 8511-2005振动压路机，压路机产品型号组成如图8-4。,振动压路机结构型式的分类及产品型号列于表8-4。 2、规格系列 自行式振动压路机规格系列应符合表-5规定。 拖式振动压路
7、机规格系列应符合表8-6规定。 手扶式振动压路机规格系列应符合表8-7规定。 3、特点及适用范围 振动压路机按结构质量分类情况及其特点和适用范围见表8-8。,（三）国内外发展概况与趋势 振动压路机的发展趋势可归纳： 液压化：液压化使振动压路机的使用性能和应用范围大大改善和提高，同时为机器自动检测和控制提供了条件。 机电一体化：计算机、微电子、传感、测试技术在振动压路机上的应用，大大提高了机器性能、生产能力和压实质量。 结构模块化：更换模块和标准附件来改变压实性能和用途以及压路机的型别。 一机多用化：增设附属装置，如推铲、路面刮平修整装置等，增加压路机的多用途功能。 舒适、方便、安全：在减轻驾驶
8、员疲劳性、操纵方便性以及安全性做了大量工作。,四、夯实机械 （一）用途 夯实机械是一种适用于对粘性土壤和非粘性土壤进行夯实作业的冲击式机械，夯实厚度可达11.5m，在公路、铁路、建筑、水利等工程施工中应用广泛。 （二）分类 1、按夯实冲击能量大小 可分为轻型、中型和重型三种。 2、按结构和工作原理分类 分为自由落锤式夯实机、振动平板夯实机、振动冲击夯实机、爆炸式夯实机和蛙式夯实机。,夯实机械按冲击能量分类情况及适用范围见表8-9。,（三）冲击式压路机 冲击式压路机是不同于传统的静碾压实、振动压实和打夯机压实原理的新型压实设备，综合了传统的夯实机和振动压路机的优点, 克服了夯实机动作连续性差和振
9、动压路机行走速度慢, 压实层薄的缺陷, 特别适用于湿陷性黄土压实和大面积深填土石方的压实工作。,第二节 静作用压路机结构,一、光轮压路机 （一）总体构造 静作用式压路机一般由发动机、传动系统、操纵系统和行驶系统组成。 例1：二轮式压路机 发动机和传动系统都装在由钢板和型钢焊接成的罩壳（机架）内，罩壳的前端和后部分别支承在前后轮轴上。前轮为从动方向轮，后轮为驱动轮。机架上面设有操纵台。 主离合器、变速器、换向机构和传动轴等组成传动系统（图8-6）。,图8-6 2Y8/10型压路机 传动系统图 1-柴油机；2-主离合器； 3、4-弧齿锥齿轮； 5-换向离合器；6-长横轴； 7-挡主动齿轮；8-挡从
10、动齿轮； 9-二挡从动齿轮；10-二挡主动齿轮； 11-万向节轴； 12-第二级从动大齿轮； 13-第二级主动小齿轮； 14-第一级从动大齿轮； 15-第一级主动小齿轮；16-制动鼓,例2：三轮式压路机 三轮式压路机的两个后驱动轮较窄而直径较大，同时传动系统中增加了一个带差速锁的差速器。 差速器的作用是在压路机因两后轮的制造和装配误差所造成滚动半径不同、路面的不平度和在弯道上行驶时起差速作用。 三轮式压路机传动系统有两种布置型式： （1）换向机构在变速机构之后：换向离合器为干式，装在变速器的外部。 （2）换向机构在变速器的前部：与变速机构装在同一个箱体内，换向离合器是湿式的(图8-7)。,图8
11、-7 3Y1215A型压路机传动系统简图 1-发动机；2-主离合器；3-挠性联轴节；4-换向离合器；5-盘式制动器；6-差速锁；7-最终传动；8-差速器；9-变速机构；10-齿轮液压泵,图8-9 三轮式压路机换向机构 1-大锥齿轮；2、4-轴承；3-横轴；5-端盖； 6-油封；7-离合器外壳；8-离合器主动片； 9-离合器轴套；10-压抓；11-分离轴承； 12-压抓架；13-活动后压盘；14-中间压盘； 15-固定压盘；16-分离弹簧；17-驱动小齿轮,（二）主要部件的构造 1、换向机构 由主动部分、从动部分和操纵机构等组成(如图8-9)。 主动部分由大锥齿轮1、离合器壳7和主动齿片8等组成
12、。 从动部分由驱动小齿轮17、轴套9、固定压盘5、中间压盘14和后压盘13等组成。 操纵机构由压抓10、压抓架2和分离轴承11等组成。,图8-11 “”形架式 方向轮与悬架 1-方向轮轴；2-锥形滚柱轴承； 3-圆形档板；4-轮幅；5-轮圈； 6-储油管；7-刮泥板； 8-“”形架；9-机架； 10-横销；11、14-轴承； 12-转向立轴；13-转向臂； 15-转向立轴轴承座,2、方向轮与悬架 目前方向轮与悬架的结构型式主要有两种，一种是方向轮与转向主轴依靠“”形架与机架相连接(图8-11)。另一种是方向轮与悬架结构组成框架式结构(图8-12)。,图8-12 框架式方向轮与悬架 1-叉脚；2
13、-轴承；3-转向立轴；4-转向臂； 5-轴承；6-轮轴；7-轴座,图8-13 二轮式压路机的驱动轮 1-轮圈；2-撑管；3-水塞；4-配重铁； 5-轴颈；6-调心滚珠轴承；7-轴承座； 8-座圈；9-最终传动大齿轮；10-轮幅,图8-14 三轮式 压路机的驱动轮 1、5-轮辐； 2-轮毂；3-盖板； 4-大齿圈； 6-吊环；7-轮圈,3、驱动轮 二轮和三轮式压路机的驱动轮结构如图8-13、图8-14，由轮圈、轮辐、驱动齿轮等组成。,图-15 YL9/16型轮胎压路机构造简图 1-方向轮；2-发动机；3-驾驶室；4-橡胶水管； 5-拖挂装置；6-机架；7-驱动轮；8-配重铁,二、轮胎式压路机 （
14、一）总体构造 轮胎式压路机是一种由发动机、传动系、操纵系和行走部分等组成的多轮胎特种车辆（图8-15）。,图8-16 齿轮换向机构 1-主动锥齿轮；2-从动锥齿轮； 3-换向齿轮；4-内齿；5-横轴,（二）主要部件的构造 1、换向机构 轮胎压路机一般采用齿轮换向机构(图8-16)。该换向机构体积小、结构紧凑，但换向时冲击较大。,图8-17 YL9/16型轮胎压路机的方向轮 1-转向臂；2-转向立轴壳；3、12-轴承；4-转向立轴；5-叉脚；6-轮胎；7-固定螺母；8-摆动轴；9-框架；10-销子；11-螺栓；13-轮轴；14-轮辋；15-轮毂,2、方向轮(图8-17) 四个方向轮为从动轮，分成
15、两组通过摆动轴8铰装在框架9上，经叉脚5、立轴4与机架连接。两组轮胎可绕各自的轴8上下摆动。,图8-18 YL9/16型轮胎压路机驱动轮 a)右驱动轮 ；b)左驱动轮 1-制动鼓；2-轮毂；3-轴承；4-挡板；5、10-后轮左、右半轴；6-轮辋； 7-“”形架；8-联轴器；9-轮胎；11、13-链轮；12-右后轮轴；14-制动器,3、驱动轮 由左边三个车轮和右边两个车轮组成，联接结构如图8-18。,第三节 振动与冲击压实机械结构,一、振动压路机 (一)总体构造 自行式振动压路机一般由发动机、传动系统、操纵系统、行走装置（振动轮和驱动轮）以及车架（整体式和铰接式）等组成。 应用最广泛的自行式振动
16、压路机为轮胎-光轮（钢轮）式、双光轮（钢轮）式两种。,图8-19 轮胎驱动铰接振动压路机 总体构造 1-后机架；2-发动机；3-驾驶室； 4-挡板；5-振动轮；6-前机架； 7-铰接轴；8-驱动轮胎,图8-20 轮胎驱动凸块振动压路机,图8-21双光轮式振动压路机 a)铰接车架；b)整体车架,振动压路机的振动轮分光轮和凸块等结构型式(图8-20)。 双光轮式振动压路机又分为两轮铰接式振动(图8-21a)和两轮串联式振动型式(图8-21b)。,拖式振动压路机主要有凸块式振动压路机、羊足振动压路机、光轮振动压路机、格栅振动压路机等。,图8-22 YZ10B型振动压路机传动系统 1-发动机；2-主离合器；3-变速器；4-脚制动；5-侧传动齿轮； 6-末级减速主动小齿轮；7-驻车制动；8-副齿轮箱；9-双联液压泵； 10-转向器和转向阀；11-转向液压缸；12-铰接转向节；13-振动轮,(二）传动系统 1、机械液压式传动系统（图8-22） 采用机械液压式传动系统的压路机一般为液压振动、铰接式液压转向、机械式驱动的单钢轮振动压路机。,图8-23 YZ
