资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,原理,特点,应用,静力滚压法,利用机械自身重力产生的静滚压力作用，迫使被压实材料产生永久性变形，以达到压实的目的,循环延续时间长，材料应力状态的变化速度不大，但应力较大。压实深度和密实度受到一定的局限。,广泛用于土方、砾石、碎石和沥青混凝土路面的压实作业中。,夯实法,利用一块质量为,m,的物体，从一定高度,H,处落下，冲击被压实材料而使之被压实,使材料产生的应力变化速度很大。,特别适用于对粘性土壤、砂质粘土和灰土的压实。,振动法,利用固定在质量为,m,的物体上的振动器所产生的激振力，迫使被压实材料作垂直强迫振动，从而达到压实的目的,表面应力不大，过程时间短，加载频率大。,广泛用于粘性小的砂土、土石填方、沥青混合材料和水泥混凝土混合料等的压实。,1.,压实机械概述,二,.,分类,压实机械通常可分为静力式和动力式两类。,1.,压实机械概述,1.,静力式压路机,二,.,分类,压实机械通常可分为静力式和动力式两类。,1.,压实机械概述,2.,动力式压路机,（,1,）振动式压路机,a.,按结构质量分,二,.,分类,压实机械通常可分为静力式和动力式两类。,1.,压实机械概述,2.,动力式压路机,（,1,）振动式压路机,铰接车架 整体车架,双轮驱动双钢轮振动压路机,手扶式振动压路机,a)手扶单轮振动压路机 b)手扶双轮振动压路机 c)手扶双轮铰接振动压路机,一,.,总体设计,（一）结构形式选择,1. 动力装置,柴油机,优点,缺点,应用,水冷式,冷却和散热均匀可靠，工作可靠性好；平均有效压力高，比油耗量较低；由于加大冷却系统(水箱面积及水泵排量)灵活，能较好地适应增压后散热的需要；冷却水套起着隔音作用，噪声较低；制造技术简单，成本低。,冷却系统使用和维护不很方便;冷却系统性能受大气温度的影响大，夏天易过热，环境适应性较差；气缸温度低，燃烧产物中的硫化物多，使气缸的机械磨损及腐蚀性磨损严重；水冷柴油机的外形尺寸大，不易屏蔽，压路机总体设计难布置;排烟度也较高，影响了环境保护。,机械驱动的振动压路机,风冷式,冷却系统简单，使用维修方便；无冷却水箱，抗振性能好；在沙漠和缺水地区及异常气候条件下使用的适应性好；气缸热惯性小，机器进入正常运转状态快，机械磨损和腐蚀性磨损较慢；冷却系统与柴油机制成一体，便于外形尺寸的最小优化方便压路机的总体布置；废气排放物较少，有利于环境保护。,制造技术复杂，价格相当于同功率水冷柴油机的三倍以上,液压驱动的振动压路机,2,.,振动压路机设计,一,.,总体设计,（一）结构形式选择,2. 传动系统,振动压路机机械液压传动系统,1发动机 2主离合器 3变速箱 4轮胎 5末级减速齿轮组 6停车制动器,7振动轮 8转向铰点 9转向液压缸 10转向器 11主传动和差速器,12换向机构 13行车制动器 14双联齿轮泵 15分动箱,行走通过机械传动，转向和振动轮的启振由液压传动提供动力。,轮胎驱动单钢轮振动压路机经常采用机械液压传动形式。,2,.,振动压路机设计,一,.,总体设计,（一）结构形式选择,2. 传动系统,2,.,振动压路机设计,图10-26全液压传动系统原理图1振动液压马达(集成件) 2振动液压泵(集成件) 3冷却器 4转向泵 5油箱,6行走液压泵 7行走液压马达 8行走液压马达(集成件) 9液压转向器,10转向液压缸 11溢流阀 12风扇马达,一,.,总体设计,（一）结构形式选择,3. 行驶系统,振动压路机的行驶轮也是工作轮。,（1）驱动形式,a. 轮胎驱动（单钢轮）,单驱动：整机的驱动力小，压实表面质量不好。,双驱动：大型单钢轮振动压路机采用双驱动形式，由液压系统提供驱动力，提高了整机的爬坡能力，明显改善了压实表面质量。,b. 双钢轮双驱动双振动形式,前后钢轮既是振动轮，也是驱动轮，保证了高效的牵引性能和良好的爬坡能力。前后轮振动,(,也可以前轮单独振动,),提高了压实工作效率和压实质量，可获得较高的压实度，并且在碾压温度较低的铺层材料时，能获得满意的压实效果。,2,.,振动压路机设计,一,.,总体设计,（二）总体参数确定,1. 工作质量、质量分布及线压力,对于单轮驱动的压路机，驱动轮较大的分配质量能保证压路机产生足够的附着力和制动力矩，转向轮较小的,分,配质量可以减少从动轮的拥土现象，但转向轮过轻将导致压路机转向不稳定。,轮胎单轮驱动振动压路机上，驱动轮分配质量约为45%50%，压轮分配质量约占40%50%；全轮驱动串联振动压路机的前后轮分配质量取相等或相近；全轮驱动单轮振动压路机振动轮的分配质量取整机的60%65%。,对串联振动压路机取上、下车质量之比值内1.42；轮胎驱动单轮振动压路机取上、下车质量之比值为0.51。,压路机的质量分布主要是前、后轮以及上车（车架及架上质量）、下车（振动轮）之间的质量分配比例。,2,.,振动压路机设计,一,.,总体设计,（二）总体参数确定,2. 工作,速度,（1）作业工况的碾压速度,经验表明，在一个振动周期内振动轮行走的距离在,3cm,左右，就可以克服土壤颗粒之间的粘聚力和吸附力，使之由静止进入到振动状态。即振动碾压速度,v,3fcm/s。,由于振动压路机的振动频率取值范围为,2550 Hz,，可得其碾压速度应为,2.75.4km/h,。,推荐,5t,以上振动压路机的碾压速度取,36km/h,，,35t,振动压路机的碾压速度取,24km/h ， 2t,以下振动压路机的碾压速度应低于,3km/h,。,2,.,振动压路机设计,一,.,总体设计,（二）总体参数确定,5.,最小转弯半径,5. 最小转弯 半径,（1）整体式单轮转向,前后两个车轮的转向半径不相同,转向轮：,固定轮：,式中:,L压路机轴距；,压路机转向角，即转向轮的偏转角。,2,.,振动压路机设计,一,.,总体设计,（二）总体参数确定,5.,最小转弯半径,（2）整体式全轮转向,5. 最小转弯 半径,5. 最小转弯 半径,5. 最小转弯 半径,前后轮具有相同的转向角,在轴距(L)与转向角(,)相等的情况下，全轮转向半径比单轮转向半径缩小一半。,2,.,振动压路机设计,一,.,总体设计,（二）总体参数确定,5.,最小转弯半径,（3）铰接转向,5.,1,1,E,前后两个车轮的转向半径不相同,前轮：,后轮：,式中:,L压路机直线行驶状态的轴距,；,a,铰接销中心到前轮轴线的水平距离,；,压路机转向角，即为车架的折腰角。,2,.,振动压路机设计,二,.,工作装置设计,（二）振动机构设计,1. 振动轮调幅机构形式,2,.,振动压路机设计,（1）正反转调幅机构,质量可调式偏心块,1振动液压马达 2偏心壳盖 3连接螺栓,4偏心壳体 5平键,6振动轴 7内偏心块,质量可调式偏心块的调幅原理,二,.,工作装置设计,（二）振动机构设计,3. 振动轴与振动轴承设计计算,2,.,振动压路机设计,（3）振动轴承的选择与校核,振动压路机上的振动轴承通常为特制的专用轴承。这种轴承要既能,承受大的离心力负荷,，又能对振动轴的挠曲变形有一定的,调心作用,，并且还能补偿热膨胀造成的游隙减小。,二,.,工作装置设计,（三）减振装置设计,2. 减振系数与总刚度,2,.,振动压路机设计,F,0,sin,t,自行设计时：,选用已有的减振器而不知其刚度K,1,时：,测定减振器的静挠度,二,.,工作装置设计,（三）减振装置设计,3. 减振器材料,2,.,振动压路机设计,天然橡胶,丁晴橡胶,：耐油性、耐热性好，阻尼大，减振效果好，贵。,a）硬度（主参数），初选HS4060，强韧性高，粘结强度大。,（2）力学性能：硬度、弹性模量与刚度,（1）选材,b）弹性模量,拉压弹性模量E,剪切弹性模量G,c）刚度,动刚度系数,参考值,三,.,振动液压传动系统设计,2,.,振动压路机设计,开式回路振动液压系统,1齿轮泵2稳压阀3电液换向阀,4齿轮发达5冷却器,振动轮制动油路,1液压马达 2制动器,3振动轮 4制动阀,3,.,静力压路机设计,一,.,光面钢轮静力压路机总体结构及选型设计,1. 传动系统,（1） 传动形式,二轮二轴式静力压路机传动系统,1转向轮,2发动机,3主离合器,4变速箱,5小锥齿轮,6大锥齿轮,7换向机构,8驱动轮,9换向轴,10万向节,11二级终传动,3,.,静力压路机设计,一,.,光面钢轮静力压路机总体结构及选型设计,1. 传动系统,（1） 传动形式, 机械传动,三轮二轴式压路机传动系统,1发动机,2主离合器,3变速箱,4换向离合器,5主动锥齿轮,6从动锥齿轮,7驱动圆柱齿轮,8中央传动和差速器,9左半轴,10最终传动,11驱动轮,3,.,静力压路机设计,一,.,光面钢轮静力压路机总体结构及选型设计,1. 传动系统,（2） 换向机构,图10-15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,3,.,静力压路机设计,一,.,光面钢轮静力压路机总体结构及选型设计,2. 行驶系统,（1） 转向轮与悬架,“,”形架结构的转向轮,1转向轮轴 2圆形挡板 3轮辐 4轮圈,5储油管 6刮泥板 7II形架 8横销 9机架,10转向立轴 11转向臂 12轴承 13立轴轴承座,框架结构的转向轮与悬架,1框架,2叉架,3转向立轴,4转向臂,5轴承,6转向轮轴,7转向轮,3,.,静力压路机设计,一,.,光面钢轮静力压路机总体结构及选型设计,2. 行驶系统,（2） 转向操纵系统,全液压转向系统,1转向器 2转向液压缸 3转向臂 4油箱 5过滤器 6液压泵,3,.,静力压路机设计,一,.,光面钢轮静力压路机总体结构及选型设计,2. 行驶系统,（3） 驱动轮,二轮二轴式静力压路机的驱动轮,1轮圈,2撑管,3水塞,4配重铁,5短轴,6轴承,7轴承座,8机架,9座圈,10最终传动大齿轮11一轮辐,三轮式压路机驱动轮,1、5轮辐,2,轮毂,3盖板,4大齿圈,6吊环,7轮圈,3,.,静力压路机设计,二,.,轮胎式静力压路机结构及总体设计,1. 传动系统, 机械传动形式,行驶速度比光钢轮静力压路机高,一般采用三轴四挡变速箱，手动换挡式操纵。,一挡低速范围在24km/h，四挡最高速度可达25 km/h,或,更高。,终传动常采用链传动。,2. 换向机构,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,3,.,静力压路机设计,二,.,轮胎式静力压路机结构及总体设计,3. 转向轮,轮胎式压路机的转向轮,1转向臂 2转向立轴壳 3轴承 4转向立轴 5叉架 6轮胎 7摆动轴,8框架 9销 10螺栓 11转向轮轴 12轮毂,3,.,静力压路机设计,二,.,轮胎式静力压路机结构及总体设计,4. 驱动轮,轮胎式压路机的驱动轮,a)右驱动轮 b)左驱动轮,1制动鼓 2轮毂 3左驱动轮的左半轴 4轮辋 5形轮架 6联轴器 7轮胎,8左驱动轮的右半轴,9， 11链轮,10右驱动轮轴,12制动器,
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