壓路機(jī)技術(shù)雖然經(jīng)歷了漫長的發(fā)展歷程，但新技術(shù)仍在不斷涌現(xiàn)。壓實原理由靜力壓實到振動壓實、振蕩壓實和振動振蕩壓實，直到今天的沖擊振動復(fù)合壓實；傳動方式由原來的機(jī)械傳動到半液壓傳動、全液壓傳動；控制系統(tǒng)由機(jī)械控制到液力液壓控制、電液控制。另外，壓實效果檢測技術(shù)也由于手工試驗檢測發(fā)展到今天的信息化智能檢測，設(shè)計開發(fā)過程通過融入現(xiàn)代計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)而大大縮短，生產(chǎn)制造工藝因微電子信息技術(shù)的應(yīng)用而發(fā)生了歷史機(jī)械結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，未來，無人駕駛智能控制工作過程的新型壓路機(jī)也將會更多地應(yīng)用于施工。本文對現(xiàn)代壓路機(jī)幾種新的壓實方式與結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行介紹，供業(yè)內(nèi)技術(shù)人員參考。
　　1、垂直振動壓實及結(jié)構(gòu)特性
　　傳動振動壓路機(jī)是單軸振動，振動輪在振動過程中對地面及機(jī)體均會產(chǎn)生前后、上下的作用力，尤其是對地面產(chǎn)生的水平作用力，會引起振動輪在水平面內(nèi)的前后擺動，難以保證壓路機(jī)低速行駛的穩(wěn)定性。垂直振動壓路機(jī)可以解決這個問題，該種壓路機(jī)工作輪的振動機(jī)構(gòu)為兩軸式，見圖1，類似于振蕩壓路機(jī)的振動機(jī)構(gòu)。2根偏心軸在水平方向呈對稱配置，同步且反向旋轉(zhuǎn)，水平方向上的激振力相互抵消，振動輪只對地面及機(jī)體產(chǎn)生垂直方向的作用力。對混凝土路面的壓實效果非常顯著，隔振效果也比普通的單軸振動方式好，但結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜、生產(chǎn)成本較高。


　　圖2是另一種可產(chǎn)生垂直振動的雙鋼輪振動壓路機(jī)，圖中M為大偏心塊質(zhì)量，m為小偏心塊質(zhì)量。該機(jī)前后振動鋼輪的偏心塊呈相反的方向旋轉(zhuǎn)，可使前后鋼輪水平方向的分力相互抵消，振動基本只作用在垂直方向，有利于提高路面密實度和壓實效果，機(jī)器操作舒適性好。
　　2、復(fù)式振動壓實及結(jié)構(gòu)特性
　　所謂復(fù)式振動是指振動輪既有水平方向的振動（扭轉(zhuǎn)振動），也有沿振動輪軸方向的往復(fù)振動，是兩種振動的復(fù)合。這種振動壓路機(jī)的另一振動輪仍采用常規(guī)振動。復(fù)式振動輪為酒井公司的首創(chuàng)，用于SW750HN（自重10t）等雙鋼輪振動壓路機(jī)。
　　復(fù)式振動的機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，有2個與一般振動軸不同的振動軸，其軸線與振動輪的軸心線互相垂直，如圖3a、3b所示。兩垂直振動軸用一對同步齒輪嚙合，并通過液壓馬達(dá)和一對圓錐齒輪驅(qū)動。兩振動軸轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速相同，每個垂直振動軸的兩端各有一個偏心力矩大小不同的偏心塊，相位差為180°。由于偏心力矩不同，故產(chǎn)生大小不同的離心力，其上端2個不同偏心塊產(chǎn)生離心力的合力為F1，下端2個不同偏心塊產(chǎn)生離心力的合力為F2，如圖3a和圖3b所示。

　　2個垂直振動軸的布置也不完全相同，一個軸的小偏心塊在上端，大偏心塊在下端；另一軸則相反，大偏心塊在上，小偏心塊在下。每個振動軸上的偏心塊間存在180°的相位差，即2個大偏心塊間和2個小偏心塊間的相位差都是180°。于是兩垂直軸上的大小偏心塊各形成一對力偶，經(jīng)2對力偶的疊加，形成對振動輪的扭轉(zhuǎn)振動。一對大偏心塊產(chǎn)生的離心力和一對小偏心塊產(chǎn)生的離心力的差值形成沿振動軸向的往復(fù)振動，如圖3c和圖3d所示。
　　復(fù)式振動壓路機(jī)對多孔性瀝青混凝土及瀝青瑪蹄脂碎石混凝土（SMA）的壓實有較好的效果。
　　3、振動輪的自動調(diào)幅系統(tǒng)
　　裝有自動調(diào)幅系統(tǒng)的壓路機(jī)可根據(jù)作業(yè)狀態(tài)的變化自動調(diào)節(jié)壓實參數(shù)，德國寶馬格公司在這方面屬世界領(lǐng)先地位。該公司的自動調(diào)幅壓實系統(tǒng)有Variomatic和Variocontrol 2種結(jié)構(gòu)方式，被稱為智能壓實系統(tǒng)，能根據(jù)被碾壓物料密實度的變化自動選擇適宜的振幅，優(yōu)化激振力的輸出。前者用于串聯(lián)式雙鋼輪振動壓路機(jī)，后者用于輪胎驅(qū)動的單鋼輪振動壓路機(jī)。與常規(guī)振動壓路機(jī)相比，自動調(diào)幅壓實系統(tǒng)可進(jìn)行更多樣化的壓實作業(yè)，從而提高壓路機(jī)的作業(yè)效率和壓實質(zhì)量。
　　早期配置Variomatic系統(tǒng)的雙鋼輪振動壓路機(jī)的前輪使用2根平行且旋向相反的偏心軸，由一對同步齒輪傳動，兩軸轉(zhuǎn)向相反、轉(zhuǎn)速完全相同，如圖4所示。兩振動軸上偏心塊的相對位置可進(jìn)行調(diào)整，即根據(jù)壓實作業(yè)的需要可自動地將其中一個振動軸的偏心塊旋轉(zhuǎn)一個角度，而另一個振動軸的偏心塊則不轉(zhuǎn)動，使2個偏心塊產(chǎn)生相位差。2個偏心塊的相位差可從0°～180°作連續(xù)調(diào)節(jié)，通過2個偏心塊不同相位角的疊加，無級調(diào)節(jié)垂直振幅的大小。

　　近期的Variomatic系統(tǒng)則采用獨立的激振室，室內(nèi)激振機(jī)構(gòu)原理類似于垂直振動系統(tǒng)，激振方向與激振室的相對位置始終不發(fā)生變化，故振動輪在碾壓過程中激振室的轉(zhuǎn)動決定了振動輪的振動方向，通過轉(zhuǎn)動激振室可實現(xiàn)對垂直振幅的調(diào)節(jié)，如圖5所示。

　　Variomatic系統(tǒng)是供瀝青壓實用的定向系統(tǒng)，如圖6所示。在振動壓實過程中依靠安裝在振動軸承支架上的加速度傳感器收集地面反饋的壓實材料剛度數(shù)據(jù)信號，并將其傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲處理系統(tǒng)，而后將信號輸送到控制裝置，由于振幅的垂直分量（有效振幅）對壓實比較重要，應(yīng)在機(jī)器由于被壓材料剛度過高或有效振幅太大而產(chǎn)生彈跳之前自動降低。隨著被碾壓鋪層物料由松軟變得堅硬，激振力的方向會自動的由垂直變化到水平。這樣不僅能