冲击式压路机牵引性能试验研究

作者：谷立臣 王必强

欢迎访问e展厅 展厅 4 路面机械展厅 沥青摊铺机, 压路机, 平地机, 稀浆封层机, 铣刨机, ... 内容摘要：对冲击式压路机各工况下牵引特性进行了试验研究，获得了牵引力随工况和牵引速度变化的规 律，分析了牵引力与压实工况、压实力及牵引速度之间的关系，提出了基于试验的牵引力、牵引速度选择方法， 试验研究结果为冲击式压路机的进一步研究、开发和工程应用提供了科学依据。 关键词：冲击式压路机 牵引性能 压实工况 我国高等级公路、高速铁路、大型堤坝、机 场、港口等工程项目的发展对基础的承载能力、稳 定性和密实度都有更高的要求，尤其对湿陷性黄土 的压实，现有的压实机械不能完全满足施工的需 要。为此，铁二十局工程机械厂研制了冲击式压路 机，其压实力和压实效率是同吨位振动压路机的3 －4倍。试验中发现：①该机的实际牵引功率与理 论计算相差甚远；②压实力、压实效率、机器寿命 与牵引速度的选取有直接关系。为了真实地模拟出 不同工况下牵引力随牵引速度的变化过程，以便选 择合适的牵引设备，制定压实工艺，我们针对湿陷 性黄土路基在初压、中压、终压三种阶段，测出了 牵引力随牵引速度的变化过程，测试研究后得出一 些重要结论。 1 冲击式压路机工作特点及试验方法 图1所示，冲击式压路机采用多边形凸轮形状 的碾轮，在牵引下，其凸起的棱角抬起与落下对地 面产生一个势能和动能联合冲击压实，同时由于多 边碾轮的蓄能器作用，加大了对地面的冲击，碾轮 每转一周，对地面冲击三次，在牵引车的连续牵引下，完成对路面的压实任务。由于冲击压实力随压 实工况、路面材料及牵引速度变化，因此影响牵引力的因素较多，目前尚无这方面的资料可供参考， 本文旨在用试验方法研究牵引力随压实工况和牵引速度而变化的规律。试验采用速度可达30km／h。 功率为400kw的履带式牵引车，拉、压力传感器 刚性串接在冲击压路机与牵引车之间，传感器输出 信号经放大后送到微机测试系统进行数据处理，牵 引车自备速度表，可以方便地读出任一时刻的牵引 速度。 2 试验结果及分析 我们针对西北地区湿陷性黄土路面，在牵引速 度由0逐步升到15km/h时；分别进行了初任、中 压、终压三种工况下的全面测试。图2示出了中压 工况牵引速度由0升到6．5km／h时牵引力的变化过 程；图3、图4、图5分别示出了三种工况下，牵 引速度从0逐步升到15km／h时，牵引力变化的全 过程；图6是终压工况牵引力幅值的概率密度和概 率分布函数图；表1给出了三种工况和典型牵引速 度下的牵引力实测值。 综合分析上述图表可以发现下述规律： （l）初压工况牵弓旧最大，终压工况最小； （2）尽管在不同工况和速度下，牵引力幅值动 态范围变化较大，但通过概率分析得出： 85％的牵 引力幅值都小于35kN； 表1典型压实工况下车引力测试结果 压实工况 牵引速度km/h 牵引力最大值kN 牵引力平均值kN 牵引力有效值kN 初压 0—6．44 95．8 25．8 19．15 10．50 59．46 24.9 11.57 12.08 153.41 25.4 22.13 14.7 180.59 37 34.05 中压 0—6．44 90.96 24.1 13.38 10．50 44.29 19.9 8.86 12.08 65011 25.49 9.33 14.7 97.22 31.4 17.56 终压 0—6．44 84.6 23 12.45 10．50 47.11 19.7 7.9 12.08 54.61 22.1 7.57 14.7 77.02 34.7 12.44 （3）牵引力随时间变化曲线中，任意两峰值 之间的时间差除以碾轮1／3周长表示压路机在该瞬 时的速度（与实测速度值一致），由此可以准确获 取牵引力随牵引速度变化关系曲线，见图7； （4）牵引速度在skin／h－12km／范围内变化 时，牵引力幅值动态范围变化最小； （5）牵引速度小于skin／h，大于14km／h时牵 引力幅值动态范围大。 3 结论 （1）该机选择牵引设备时其牵引力应大于等于 35kN； （2）对各工况牵弓l速度在 8－ 12km／h范围时， 牵引力最小；若压实效果好，牵引速度选在这个范 围内是最佳的； （3）从牵引力时域曲线可以获取瞬时牵引速 度、牵引力统计参数，冲击次数以及压实力（压实 力与牵引力成正比）等重要参数，为研制开发在线 监测仪器提供了科学依据。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (6/7/2004)