压路机

压路机（road roller压路机压路机），又名压土机、土壤压实机等，是一种以特种钢轮或光面轮胎为工作装置的压实施工机械，通常由动力装置提供动力、传动系统、工作装置、转向和制动系统组成。广泛应用于道路工程、机场港口、矿山水坝、土石填料和路面材料的市政建设和其他压实作业。现代压路机起源于20世纪60年代，使用蒸汽机作为动力源。

20世纪4060年代，出现了振动压实技术和振动压实机械。20世纪中叶，中国开始仿制压路机的原型。20世纪90年代后，线路测量技术、振动轮可变激振力方向、可变振动模式激振器技术等新技术应用于压路机，使压路机的发展实现了飞跃，压路机技术达到了更高的水平。

压路机按行走方式可分为自行式、拖式、行走有三种类型，根据压实原理也可分为振动压路机、冲击滚轮和静止滚轮。压路机最基本的原理是压实原理，一般采用柴油机作为动力源。

压路机通常与摊铺机配套使用，可以提高基层和地面的施工质量，加快施工进度它是路基压实的重要机械设备，可以减小土粒间隙，增加土体密实度，保证路基具有一定的强度和稳定性。压路机的主要发展方向包括自动化、环境保护和控制舒适性的提高。

压路机主要由动力装置组成、传动系统、工作装置、转向和制动系统组成。

动力装置

压路机一般采用柴油机作为动力源小型压路机可分为柴油机和汽油机，但柴油机占大多数。

传动系统

压路机的传动系统可分为机械传动和液压传动两大类，其中液压传动压路机为市场主流，已取代大部分机械传动压路机。

液压传动式

液压传动具有一系列优点，包括易于实现无级调速和频率调节、传动冲击小、锁定制动的功率损失小、易于功率分流、方便整体布置和操作控制等。将液压驱动应用于振动压路机，不仅可以提高生产效率，优化压实质量，而且为实现自动控制和自动化提供了条件。

机械传动式

机械传动振动压路机的发动机通过离合器、变速器、差速器、轮边减速器传递动力并最终到达驱动轮，而转向和振动轮的动力则通过分动箱传递。

具体来说就是发动机的动力从两端输出：发动机后输出用于驱动行驶系统，前输出用于驱动振动系统和转向系统。前端输出的动力经过主离合器和变速箱，通过无级减速主动小齿轮传递，再通过侧传动齿轮系统驱动压路机行走。另一方面，在发动机前端的副齿轮箱上安装了双齿轮泵，分别用于驱动振动轮上的液压马达和转向油缸。这种机械传动系统使振动压路机能够同时行走、振动和转向操作。

不同类型的压路机有不同的工作原理和技术其中，振动压路机使用振动轮作为工作装置，冲击压路机使用冲击轮，轮胎压路机使用充气轮胎作为压实工具。

振动压路机

振动压路机的工作机构由振动轮组成、偏心轴、调幅机构组成。

振动轮

振动压路机的振动轮体由钢板轧制对接而成，其外圈表面光滑整齐，壁厚均匀，保证了均匀的振动压实效果，使路面压实效果特别优异，也可用于静态压实。振动轮体的内部包括轴承座、偏心轴和调幅装置。

偏心轴

偏心轴是振动压路机的振动发生器，通过振动电机带动偏心轴高速旋转产生机器振动。偏心轴的一端与振动电机相连，通过改变振动电机的旋转方向可以调节振幅。这意味着改变振动电机的旋转方向会影响振动的幅度。

调幅机构

调幅装置用于调节振动轮的振幅根据不同的结构特征，调幅机制通常可分为三种形式：正反转调幅机构、双轴调幅机构和套轴调幅机构。

冲击式压路机

冲击轮是冲击压路机的主要工作部件，通常由耐磨材料制成、抗冲击材料焊接而成，冲击滚动面为两型三弧组成的曲面。两个冲击轮通过轴头连接，摇杆、摆架是一套联动运动机构，固定在机架上缓冲冲击和拉动工作。机架上的轮轴总成用于压路机不工作时的过渡或短途运输，冲击轮由液压系统举升离开地面。

轮胎式压路机

轮胎压路机的砂轮采用充气轮胎，一般前轮配3个-5个，后轮4-6个。轮胎压路机通常采用液压传动系统和液压悬挂系统，并具有用于调节轮胎压力的压力调节装置。

转向系统

压路机的液压转向系统由转向齿轮泵组成、全液压转向器、转向油缸和压力油管等。这套系统安装在后车架上，通过控制转向油缸的伸缩来实现整车的转向。

转向机构采用铰接转向方式，中央铰接架由铰接架组成、轴端挡板、球面轴承等部件，通过该机构可将前后车架铰接成一体，实现前车架的转向和左右摆动。通过控制转向油缸的伸出长度来调整转向角度。

压路机的主要工作原理是压实原理通过压实填筑的土石方和路面材料，提高了工作面密度，提高了结构强度和刚度，增强了道路的防渗能力、稳定性、承载力和寿命。

不同类型的压路机压实原理不同，主要分为静力压实、轮胎压实、振动压实、冲击压实等。

静压压路机

静压取决于机器本身的重量，压实的介质会永久变形并被压路机压实。它的工作过程是压路机沿着工作面反复来回滚动，使压实的材料达到足够的承载力和平整的表面静压钢轮最常见的形式是时间轮，主要用于路面表面压实由于施工技术的不断进步，静压所能提供的力有限，已基本被振动压实所取代。

振动压路机

振动压实的原理主要是圆周振动技术，该技术具有振动冲击理论、共振学说、重复载荷理论的三个不同的基本原理。其中，前两者最常用于解释各种振动作用的效果和现象，即被压实的物料在振动冲击的作用下由静止状态过渡到运动状态，被压实物料颗粒之间的摩擦由最初的静摩擦逐渐进入动摩擦，在此过程中被压实物料中的空气含量将减少。当激励频率与压实材料的固有频率一致时，最有利于振动能量在压实材料内部的传递。

振动压实技术的工作原理是振动器通过高频振动将力传递给压实压路机，压路机通过与地面的高频振动减少与路基和路面的摩擦利用土力学中的交变剪应变原理，不断减小土颗粒之间的孔隙，使土等基本材料的颗粒重新排列，以提高路基和路面的密实度。用于路基和路面施工的振动压路机具有优异的压实效果、耗时短等，特别是对于砾石土等粘性土。

冲击式压路机

冲击式压路机的工作原理不同于振动或静态压路机，它有动态压实和振动压实技术。冲击压路机的冲击特点是低频大振幅冲击轮向前滚动时，其质心高度交替变化，凸弧角上升下降，对地面产生势能和动能的共同冲击。向压实的地基施加能量并做功，对压实的表面做功以达到压实填料的效果。

轮胎压路机

轮胎压路机是利用充气轮胎的特性进行压实的机器它主要是利用充气轮胎及其悬挂装置的可变性，使轮胎与路面保持一定的接触面在操作过程中，不仅存在垂直压缩力，还存在沿着轮胎行驶方向和沿着辊子横向的水平压缩力。在轮胎压路机的垂直方向上，路面将更容易受到轮胎压路机重力引起的垂直静荷载的影响在这种荷载的影响下，沥青混合料颗粒之间的水分和空气被挤出，颗粒之间形成的镶嵌结构也相对稳定，这些都是增加压实度的主要因素。

现代压实技术和压实机械的进步越来越依赖于理论突破，新的压实理论表现出更加全面的特点，即从工作介质的材料特性出发、力学基础、施工方法和机器结构、从运动学和动力学综合角度研究压实过程。

垂直振动技术

立式振动压路机已在日本完成工业试验，实时土压压实度可达108.5%振荡和垂直振动都是利用双轴激振器的静态偏心力矩叠加原理实现的定向振动前者抵消振动轮的垂直跳动，实现作用于地面的水平振动，后者抵消振动轮的水平扰动，实现作用于地面的垂直振动。

通过调节两个振动轴的静态偏心力矩的相位差，宝马实现了压路机工作在水平或垂直振动两种极端状态中的任意一种，从而实现了压路机振幅的最优选择和自动调节。此外，还有另一种振动叫做“混沌振动”它是一种非简谐振动，能使土颗粒得到不同的振动加速度，从而为压实创造条件。

圆周振动技术

周向振动技术已经发展多年，技术相对成熟有待开发的关键技术是进一步提高双钢轮的平整度和提高单钢轮的致密性。

控制技术

GPS技术的应用是现代工程机械控制和管理技术的一个重要发展方向使用全球定位技术，设备可以精确定位，包括高度、经纬度等，有效地跟踪机器 实现对高性能产品的实时控制、及时服务指导等。

宝马公司开发了压路机GPS系统软件“BCM05”这样本地的GPSIATS系统就可以和宝马网格检测系统实时联系，宝马网格检测系统已经应用在BW177D上-4 在新压路机系列和系列压路机产品中采用压实数据管理系统。

压路机是一种以特种钢轮或光面轮胎为工作装置的压实施工机械，在道路工程中应用广泛、机场港口、矿山水坝、市政施工和其他对土石填方和路面材料的压实作业可以增加工作面的密实度，从而提高工作面的结构强度和刚度，增强防渗能力和后续稳定性，减少或消除沉降，最终提高工程承载力、延长使用寿命、降低维护成本等目的。压路机通常与摊铺机配合使用。可以提高基层和地面的施工质量，加快施工进度。

自动化

随着现代新技术革命的兴起，尤其是微电子技术、随着自动控制技术和计算机技术等高新技术的迅速发展，压实机械也日趋自动化、智能化、无人驾驶和机器人的发展方向。

压路机

由于影响压实过程的因素很少，智能压路机很可能成为工程机械智能化进程中最早的机型这一发展方向。

压实机械在实时监测压实过程和机器工作状态的基础上，进一步向自动化过程发展，从局部自动化向全自动化过渡，逐步向远程无人化方向发展。

在德国宝马格（Bomag）瑞典戴纳派克（Dynapac）在其他公司的轧辊产品中，微型计算机技术已广泛应用于各种工作系统，如工作系统的监控、驱动系统防滑装置、整机自动故障检测系统等。

宝马还将把卫星定位系统（GPS）应用于相应产品时，可以非常准确地记录压路机的位置，确定压实位置，保证压实质量。

注重环保

为了满足日益苛刻的环保要求，在压路机生产领域引入了绿色环保设计的理念，从废气排放消除噪音使用新能源等方面入手进行设计和生产，减少废气排放、减少振动和噪音。

在尾气净化方面，卡特彼勒生产的一些产品应用了电子燃油喷射、采用了废气再循环和催化净化器等新技术一些型号的柴油发动机使用新的未经处理的柴油喷射电子控制模块，使柴油燃烧更充分，减少废气中的有害物质含量，增加发动机输出。

在降低噪音方面，通过大量使用弹性支撑、弹性阻尼元件和每个机构中每个运动体的改进、通过选择合适的轮胎，可以提高致动器的制造和装配精度，提高驾驶室的密封性能，并减少机械、液压和轮胎噪音，还有一些厂家在滚筒表面覆盖了吸音材料，起到了很好的降噪效果。

提升操控舒适性

工程机械产品在人性化方面做了很多工作，试图满足操作人员希望实现的美感、实用、舒适需求。除了增加座椅高度升降功能外，我们还考虑了扶手上下浮动之类的东西、方向盘随角度调整、脚蹬和扶栏协调、急救包配备、降低操作和设计其他方面的复杂性。

目前，国际压路机的驾驶室正逐步向汽车驾驶室标准发展，重要的是在内部通过模块化形成零件、整体布局舒适，并根据滚轮需要来回行驶的特点，追求视野开阔视距相等和通风、空调、电视检测等设施。