[压路机]技术动态：压路机振动液压回路分析

摘要:文章以振动压路机振动液压回路的调频调幅为重点，通过8种不同型号的振动压路机液压回路，分别就单频单幅、单频双幅、双频双幅、多频双幅等四种类型的调频、调幅性能进行了分析论述，论文最后对多频多幅以及无级调幅方式进行了简述。
关键词:振动压路机振动液压回路调幅调频
振动液压回路是振动压路机液压系统中的一个重要组成部分，其性能决定了振动压路机使用范围和压实效果。振动液压回路中的执行机构为振动液压马达，直接驱动振动轴（也是振动轮的中心轴）。压路机作业时，振动轴带动其上的一组偏心块高速旋转以产生离心力，强迫振动轮对地面产生很大的激振冲击力，形成冲击压力波，向地表内层传播，引起被压层颗粒振动或产生共振，最终达到预期的压实目的。对于不同的压实材料和铺筑层厚度，应该采用不同的振动频率和振幅，从而产生适当的激振力以及压实能量，以达到最佳的压实效果。研究表明，对于路基的压实，频率选用范围为25~30Hz,振幅范围为1.4~2.0mm。对于粒料及稳定土基层和底基层，频率范围为25~40Hz，振幅范围为0.8~2.0mm。而对于沥青面层的压实，两者范围分别为30~55Hz和0.4~0.8mm。根据压路机振动系统的调幅调频性能，本文将振动压路机的振动液压回路分为四种：单幅单频、双幅单频、双幅双频和双幅多频（无级调频）。
1单频单幅
1.1YZ14型振动压路机及其改进型的振动回路分析
YZ14型振动压路机是国内某建筑机械厂生产的铰接式振动式压路机。其振频30Hz、振幅1.74mm，为低频高幅压路机，适用于基层压实作业。该振动液压回路如图1所示。振动液压泵为齿轮泵，振动液压马达为齿轮马达。二位二通电磁阀5动作时，启动振动液压马达2，开始振动。由于偏心块为固定不可调式，压路机只能单幅振动。振动轮停振时，液压油经溢流阀3、电磁阀5卸荷，压力损失较大。为了扩大YZ14的适用范围，该厂又对原机型的振动液压回路进行改进。如图2所示，在原来的振动液压回路中增加了辅助振动液压泵2和电磁阀3。电磁阀3得电时，泵1与泵2合流，增大了振动马达4的流量，从而将振动频率提高到40Hz。振幅则通过在原偏心块的反偏心方向上用螺栓连接一定质量的钢块，以减小原偏心块的偏心力矩，将振幅由1.74mm降至0.5mm。改进后的机型变成双幅双频，不仅可以压实基层，还可以压实路面。
1.2SP-60D型振动压路机振动回路分析
该型号振幅为3mm，振频为25Hz。振动偏心块为固定不可调，因此只有单一振幅。振动回路为双向变量液压泵与双向定量液压马达组成的闭式回路，如图4所示。
2单频双幅
YZ10G型振动压路机高振幅为1.67mm，低振幅为0.78mm,能满足土方工程中非粘性和半粘性土壤的压实要求。
这种振动压路机采用质量调节式偏心块调幅机构（如图3），通过改变振动轴即振动液压马达的旋转方向来改变活动偏心块与固定偏心块的相对位置而改变偏心质量和偏心矩，从而获得两种不同的振幅。其振动液压回路较简单，为单向定量液压泵和双向定量液压马达构成的开式回路。其振动液压回路如图5所示。电液换向阀4为振动系统的起振阀，控制振动液压马达3的转向，从而获得两种不同的振幅。由于该回路的振动液压泵1为定量泵，因此只有单一的振动频率。另外，停止振动时，H型电液换向阀4回中位，由于振动液压马达3进、回油路相通，惯性作用使振动马达不能立即停下，因此振动轮会有余振，在被压实材料表面上产生压痕。所以，该类振动压路机一般用于基层压实作业。

3双频双幅
振动压路机中很多型号采用双幅双频的振动系统。这种振动压路机也采用质量调节式偏心块调幅机构，通过改变振动液压马达的转向来获得两种不同的振幅（同图3）。振动频率则通过控制振动液压马达的转速来改变。这种振动压路机的振动液压回路常为双向柱塞变量泵与双向柱塞马达组成的闭式回路。高振幅时，马达为较低转速（低振频）；低振幅时，马达为较高转速（高振频）。
3.1BW217D型振动压路机振动回路分析
BW217D型全液压振动压路机是国内某建筑机械厂引进德国BOMAG公司的技术生产的一种单钢轮全轮驱动的全液压振动压路机。该机型压实能力强，具有双幅双频，其中低振频29Hz，高振频35Hz；大振幅1.66mm，小振幅0.91mm，其振动液压回路如?