壓路機(jī)（road roller壓路機(jī)壓路機(jī)），又名壓土機(jī)、土壤壓實(shí)機(jī)等，是一種以特種鋼輪或光面輪胎為工作裝置的壓實(shí)施工機(jī)械，通常由動(dòng)力裝置提供動(dòng)力、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)組成。廣泛應(yīng)用于道路工程、機(jī)場(chǎng)港口、礦山水壩、土石填料和路面材料的市政建設(shè)和其他壓實(shí)作業(yè)。現(xiàn)代壓路機(jī)起源于20世紀(jì)60年代，使用蒸汽機(jī)作為動(dòng)力源。

20世紀(jì)4060年代，出現(xiàn)了振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)和振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械。20世紀(jì)中葉，中國(guó)開(kāi)始仿制壓路機(jī)的原型。20世紀(jì)90年代后，線路測(cè)量技術(shù)、振動(dòng)輪可變激振力方向、可變振動(dòng)模式激振器技術(shù)等新技術(shù)應(yīng)用于壓路機(jī)，使壓路機(jī)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了飛躍，壓路機(jī)技術(shù)達(dá)到了更高的水平。

壓路機(jī)按行走方式可分為自行式、拖式、行走有三種類(lèi)型，根據(jù)壓實(shí)原理也可分為振動(dòng)壓路機(jī)、沖擊滾輪和靜止?jié)L輪。壓路機(jī)最基本的原理是壓實(shí)原理，一般采用柴油機(jī)作為動(dòng)力源。

壓路機(jī)通常與攤鋪機(jī)配套使用，可以提高基層和地面的施工質(zhì)量，加快施工進(jìn)度它是路基壓實(shí)的重要機(jī)械設(shè)備，可以減小土粒間隙，增加土體密實(shí)度，保證路基具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。壓路機(jī)的主要發(fā)展方向包括自動(dòng)化、環(huán)境保護(hù)和控制舒適性的提高。

壓路機(jī)主要由動(dòng)力裝置組成、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、轉(zhuǎn)向和制動(dòng)系統(tǒng)組成。

動(dòng)力裝置

壓路機(jī)一般采用柴油機(jī)作為動(dòng)力源小型壓路機(jī)可分為柴油機(jī)和汽油機(jī)，但柴油機(jī)占大多數(shù)。

傳動(dòng)系統(tǒng)

壓路機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)可分為機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩大類(lèi)，其中液壓傳動(dòng)壓路機(jī)為市場(chǎng)主流，已取代大部分機(jī)械傳動(dòng)壓路機(jī)。

液壓傳動(dòng)式

液壓傳動(dòng)具有一系列優(yōu)點(diǎn)，包括易于實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速和頻率調(diào)節(jié)、傳動(dòng)沖擊小、鎖定制動(dòng)的功率損失小、易于功率分流、方便整體布置和操作控制等。將液壓驅(qū)動(dòng)應(yīng)用于振動(dòng)壓路機(jī)，不僅可以提高生產(chǎn)效率，優(yōu)化壓實(shí)質(zhì)量，而且為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和自動(dòng)化提供了條件。

機(jī)械傳動(dòng)式

機(jī)械傳動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)離合器、變速器、差速器、輪邊減速器傳遞動(dòng)力并最終到達(dá)驅(qū)動(dòng)輪，而轉(zhuǎn)向和振動(dòng)輪的動(dòng)力則通過(guò)分動(dòng)箱傳遞。

具體來(lái)說(shuō)就是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力從兩端輸出：發(fā)動(dòng)機(jī)后輸出用于驅(qū)動(dòng)行駛系統(tǒng)，前輸出用于驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。前端輸出的動(dòng)力經(jīng)過(guò)主離合器和變速箱，通過(guò)無(wú)級(jí)減速主動(dòng)小齒輪傳遞，再通過(guò)側(cè)傳動(dòng)齒輪系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)壓路機(jī)行走。另一方面，在發(fā)動(dòng)機(jī)前端的副齒輪箱上安裝了雙齒輪泵，分別用于驅(qū)動(dòng)振動(dòng)輪上的液壓馬達(dá)和轉(zhuǎn)向油缸。這種機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)使振動(dòng)壓路機(jī)能夠同時(shí)行走、振動(dòng)和轉(zhuǎn)向操作。

不同類(lèi)型的壓路機(jī)有不同的工作原理和技術(shù)其中，振動(dòng)壓路機(jī)使用振動(dòng)輪作為工作裝置，沖擊壓路機(jī)使用沖擊輪，輪胎壓路機(jī)使用充氣輪胎作為壓實(shí)工具。

振動(dòng)壓路機(jī)

振動(dòng)壓路機(jī)的工作機(jī)構(gòu)由振動(dòng)輪組成、偏心軸、調(diào)幅機(jī)構(gòu)組成。

振動(dòng)輪

振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)輪體由鋼板軋制對(duì)接而成，其外圈表面光滑整齊，壁厚均勻，保證了均勻的振動(dòng)壓實(shí)效果，使路面壓實(shí)效果特別優(yōu)異，也可用于靜態(tài)壓實(shí)。振動(dòng)輪體的內(nèi)部包括軸承座、偏心軸和調(diào)幅裝置。

偏心軸

偏心軸是振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)發(fā)生器，通過(guò)振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)偏心軸高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生機(jī)器振動(dòng)。偏心軸的一端與振動(dòng)電機(jī)相連，通過(guò)改變振動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向可以調(diào)節(jié)振幅。這意味著改變振動(dòng)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向會(huì)影響振動(dòng)的幅度。

調(diào)幅機(jī)構(gòu)

調(diào)幅裝置用于調(diào)節(jié)振動(dòng)輪的振幅根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)特征，調(diào)幅機(jī)制通?？煞譃槿N形式：正反轉(zhuǎn)調(diào)幅機(jī)構(gòu)、雙軸調(diào)幅機(jī)構(gòu)和套軸調(diào)幅機(jī)構(gòu)。

沖擊式壓路機(jī)

沖擊輪是沖擊壓路機(jī)的主要工作部件，通常由耐磨材料制成、抗沖擊材料焊接而成，沖擊滾動(dòng)面為兩型三弧組成的曲面。兩個(gè)沖擊輪通過(guò)軸頭連接，搖桿、擺架是一套聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，固定在機(jī)架上緩沖沖擊和拉動(dòng)工作。機(jī)架上的輪軸總成用于壓路機(jī)不工作時(shí)的過(guò)渡或短途運(yùn)輸，沖擊輪由液壓系統(tǒng)舉升離開(kāi)地面。

輪胎式壓路機(jī)

輪胎壓路機(jī)的砂輪采用充氣輪胎，一般前輪配3個(gè)-5個(gè)，后輪4-6個(gè)。輪胎壓路機(jī)通常采用液壓傳動(dòng)系統(tǒng)和液壓懸掛系統(tǒng)，并具有用于調(diào)節(jié)輪胎壓力的壓力調(diào)節(jié)裝置。

轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

壓路機(jī)的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)由轉(zhuǎn)向齒輪泵組成、全液壓轉(zhuǎn)向器、轉(zhuǎn)向油缸和壓力油管等。這套系統(tǒng)安裝在后車(chē)架上，通過(guò)控制轉(zhuǎn)向油缸的伸縮來(lái)實(shí)現(xiàn)整車(chē)的轉(zhuǎn)向。

轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)采用鉸接轉(zhuǎn)向方式，中央鉸接架由鉸接架組成、軸端擋板、球面軸承等部件，通過(guò)該機(jī)構(gòu)可將前后車(chē)架鉸接成一體，實(shí)現(xiàn)前車(chē)架的轉(zhuǎn)向和左右擺動(dòng)。通過(guò)控制轉(zhuǎn)向油缸的伸出長(zhǎng)度來(lái)調(diào)整轉(zhuǎn)向角度。

壓路機(jī)的主要工作原理是壓實(shí)原理通過(guò)壓實(shí)填筑的土石方和路面材料，提高了工作面密度，提高了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，增強(qiáng)了道路的防滲能力、穩(wěn)定性、承載力和壽命。

不同類(lèi)型的壓路機(jī)壓實(shí)原理不同，主要分為靜力壓實(shí)、輪胎壓實(shí)、振動(dòng)壓實(shí)、沖擊壓實(shí)等。

靜壓壓路機(jī)

靜壓取決于機(jī)器本身的重量，壓實(shí)的介質(zhì)會(huì)永久變形并被壓路機(jī)壓實(shí)。它的工作過(guò)程是壓路機(jī)沿著工作面反復(fù)來(lái)回滾動(dòng)，使壓實(shí)的材料達(dá)到足夠的承載力和平整的表面靜壓鋼輪最常見(jiàn)的形式是時(shí)間輪，主要用于路面表面壓實(shí)由于施工技術(shù)的不斷進(jìn)步，靜壓所能提供的力有限，已基本被振動(dòng)壓實(shí)所取代。

振動(dòng)壓路機(jī)

振動(dòng)壓實(shí)的原理主要是圓周振動(dòng)技術(shù)，該技術(shù)具有振動(dòng)沖擊理論、共振學(xué)說(shuō)、重復(fù)載荷理論的三個(gè)不同的基本原理。其中，前兩者最常用于解釋各種振動(dòng)作用的效果和現(xiàn)象，即被壓實(shí)的物料在振動(dòng)沖擊的作用下由靜止?fàn)顟B(tài)過(guò)渡到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，被壓實(shí)物料顆粒之間的摩擦由最初的靜摩擦逐漸進(jìn)入動(dòng)摩擦，在此過(guò)程中被壓實(shí)物料中的空氣含量將減少。當(dāng)激勵(lì)頻率與壓實(shí)材料的固有頻率一致時(shí)，最有利于振動(dòng)能量在壓實(shí)材料內(nèi)部的傳遞。

振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)的工作原理是振動(dòng)器通過(guò)高頻振動(dòng)將力傳遞給壓實(shí)壓路機(jī)，壓路機(jī)通過(guò)與地面的高頻振動(dòng)減少與路基和路面的摩擦利用土力學(xué)中的交變剪應(yīng)變?cè)?，不斷減小土顆粒之間的孔隙，使土等基本材料的顆粒重新排列，以提高路基和路面的密實(shí)度。用于路基和路面施工的振動(dòng)壓路機(jī)具有優(yōu)異的壓實(shí)效果、耗時(shí)短等，特別是對(duì)于礫石土等粘性土。

沖擊式壓路機(jī)

沖擊式壓路機(jī)的工作原理不同于振動(dòng)或靜態(tài)壓路機(jī)，它有動(dòng)態(tài)壓實(shí)和振動(dòng)壓實(shí)技術(shù)。沖擊壓路機(jī)的沖擊特點(diǎn)是低頻大振幅沖擊輪向前滾動(dòng)時(shí)，其質(zhì)心高度交替變化，凸弧角上升下降，對(duì)地面產(chǎn)生勢(shì)能和動(dòng)能的共同沖擊。向壓實(shí)的地基施加能量并做功，對(duì)壓實(shí)的表面做功以達(dá)到壓實(shí)填料的效果。

輪胎壓路機(jī)

輪胎壓路機(jī)是利用充氣輪胎的特性進(jìn)行壓實(shí)的機(jī)器它主要是利用充氣輪胎及其懸掛裝置的可變性，使輪胎與路面保持一定的接觸面在操作過(guò)程中，不僅存在垂直壓縮力，還存在沿著輪胎行駛方向和沿著輥?zhàn)訖M向的水平壓縮力。在輪胎壓路機(jī)的垂直方向上，路面將更容易受到輪胎壓路機(jī)重力引起的垂直靜荷載的影響在這種荷載的影響下，瀝青混合料顆粒之間的水分和空氣被擠出，顆粒之間形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)也相對(duì)穩(wěn)定，這些都是增加壓實(shí)度的主要因素。

現(xiàn)代壓實(shí)技術(shù)和壓實(shí)機(jī)械的進(jìn)步越來(lái)越依賴于理論突破，新的壓實(shí)理論表現(xiàn)出更加全面的特點(diǎn)，即從工作介質(zhì)的材料特性出發(fā)、力學(xué)基礎(chǔ)、施工方法和機(jī)器結(jié)構(gòu)、從運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)綜合角度研究壓實(shí)過(guò)程。

垂直振動(dòng)技術(shù)

立式振動(dòng)壓路機(jī)已在日本完成工業(yè)試驗(yàn)，實(shí)時(shí)土壓壓實(shí)度可達(dá)108.5%振蕩和垂直振動(dòng)都是利用雙軸激振器的靜態(tài)偏心力矩疊加原理實(shí)現(xiàn)的定向振動(dòng)前者抵消振動(dòng)輪的垂直跳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)作用于地面的水平振動(dòng)，后者抵消振動(dòng)輪的水平擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)作用于地面的垂直振動(dòng)。

通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)振動(dòng)軸的靜態(tài)偏心力矩的相位差，寶馬實(shí)現(xiàn)了壓路機(jī)工作在水平或垂直振動(dòng)兩種極端狀態(tài)中的任意一種，從而實(shí)現(xiàn)了壓路機(jī)振幅的最優(yōu)選擇和自動(dòng)調(diào)節(jié)。此外，還有另一種振動(dòng)叫做“混沌振動(dòng)”它是一種非簡(jiǎn)諧振動(dòng)，能使土顆粒得到不同的振動(dòng)加速度，從而為壓實(shí)創(chuàng)造條件。

圓周振動(dòng)技術(shù)

周向振動(dòng)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展多年，技術(shù)相對(duì)成熟有待開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)是進(jìn)一步提高雙鋼輪的平整度和提高單鋼輪的致密性。

控制技術(shù)

GPS技術(shù)的應(yīng)用是現(xiàn)代工程機(jī)械控制和管理技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向使用全球定位技術(shù)，設(shè)備可以精確定位，包括高度、經(jīng)緯度等，有效地跟蹤機(jī)器 實(shí)現(xiàn)對(duì)高性能產(chǎn)品的實(shí)時(shí)控制、及時(shí)服務(wù)指導(dǎo)等。

寶馬公司開(kāi)發(fā)了壓路機(jī)GPS系統(tǒng)軟件“BCM05”這樣本地的GPSIATS系統(tǒng)就可以和寶馬網(wǎng)格檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)聯(lián)系，寶馬網(wǎng)格檢測(cè)系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用在BW177D上-4 在新壓路機(jī)系列和系列壓路機(jī)產(chǎn)品中采用壓實(shí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

壓路機(jī)是一種以特種鋼輪或光面輪胎為工作裝置的壓實(shí)施工機(jī)械，在道路工程中應(yīng)用廣泛、機(jī)場(chǎng)港口、礦山水壩、市政施工和其他對(duì)土石填方和路面材料的壓實(shí)作業(yè)可以增加工作面的密實(shí)度，從而提高工作面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，增強(qiáng)防滲能力和后續(xù)穩(wěn)定性，減少或消除沉降，最終提高工程承載力、延長(zhǎng)使用壽命、降低維護(hù)成本等目的。壓路機(jī)通常與攤鋪機(jī)配合使用?？梢蕴岣呋鶎雍偷孛娴氖┕べ|(zhì)量，加快施工進(jìn)度。

自動(dòng)化

隨著現(xiàn)代新技術(shù)革命的興起，尤其是微電子技術(shù)、隨著自動(dòng)控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的迅速發(fā)展，壓實(shí)機(jī)械也日趨自動(dòng)化、智能化、無(wú)人駕駛和機(jī)器人的發(fā)展方向。

壓路機(jī)

由于影響壓實(shí)過(guò)程的因素很少，智能壓路機(jī)很可能成為工程機(jī)械智能化進(jìn)程中最早的機(jī)型這一發(fā)展方向。

壓實(shí)機(jī)械在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓實(shí)過(guò)程和機(jī)器工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步向自動(dòng)化過(guò)程發(fā)展，從局部自動(dòng)化向全自動(dòng)化過(guò)渡，逐步向遠(yuǎn)程無(wú)人化方向發(fā)展。

在德國(guó)寶馬格（Bomag）瑞典戴納派克（Dynapac）在其他公司的軋輥產(chǎn)品中，微型計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各種工作系統(tǒng)，如工作系統(tǒng)的監(jiān)控、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)防滑裝置、整機(jī)自動(dòng)故障檢測(cè)系統(tǒng)等。

寶馬還將把衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）應(yīng)用于相應(yīng)產(chǎn)品時(shí)，可以非常準(zhǔn)確地記錄壓路機(jī)的位置，確定壓實(shí)位置，保證壓實(shí)質(zhì)量。

注重環(huán)保

為了滿足日益苛刻的環(huán)保要求，在壓路機(jī)生產(chǎn)領(lǐng)域引入了綠色環(huán)保設(shè)計(jì)的理念，從廢氣排放消除噪音使用新能源等方面入手進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，減少?gòu)U氣排放、減少振動(dòng)和噪音。

在尾氣凈化方面，卡特彼勒生產(chǎn)的一些產(chǎn)品應(yīng)用了電子燃油噴射、采用了廢氣再循環(huán)和催化凈化器等新技術(shù)一些型號(hào)的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)使用新的未經(jīng)處理的柴油噴射電子控制模塊，使柴油燃燒更充分，減少?gòu)U氣中的有害物質(zhì)含量，增加發(fā)動(dòng)機(jī)輸出。

在降低噪音方面，通過(guò)大量使用彈性支撐、彈性阻尼元件和每個(gè)機(jī)構(gòu)中每個(gè)運(yùn)動(dòng)體的改進(jìn)、通過(guò)選擇合適的輪胎，可以提高致動(dòng)器的制造和裝配精度，提高駕駛室的密封性能，并減少機(jī)械、液壓和輪胎噪音，還有一些廠家在滾筒表面覆蓋了吸音材料，起到了很好的降噪效果。

提升操控舒適性

工程機(jī)械產(chǎn)品在人性化方面做了很多工作，試圖滿足操作人員希望實(shí)現(xiàn)的美感、實(shí)用、舒適需求。除了增加座椅高度升降功能外，我們還考慮了扶手上下浮動(dòng)之類(lèi)的東西、方向盤(pán)隨角度調(diào)整、腳蹬和扶欄協(xié)調(diào)、急救包配備、降低操作和設(shè)計(jì)其他方面的復(fù)雜性。

目前，國(guó)際壓路機(jī)的駕駛室正逐步向汽車(chē)駕駛室標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，重要的是在內(nèi)部通過(guò)模塊化形成零件、整體布局舒適，并根據(jù)滾輪需要來(lái)回行駛的特點(diǎn)，追求視野開(kāi)闊視距相等和通風(fēng)、空調(diào)、電視檢測(cè)等設(shè)施。