单钢轮振动压路机设计论文正文内容
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第一章绪论
振动压路机是依靠自身重量和振动对地面通过钢轮碾压来提高建筑工程中各种 材料密实度的一种工程机械，广泛应用于公路、铁路、机场、矿山、水利大坝、港口 和市政建设等工程中，是机械化工程施工的重要设备之一］。
我国公路建设正处于高速发展的阶段，交通建设一直作为我国国民经济建设的 重点投资领域，在“九五”期间，仅公路建设投资达8110亿元。全国通车里程已达成145万多公里，其中高速公路达1.6万公里⑵。据交通部“十五”规划，二级以上的高 等级公路要达到23万公里，其中新增6万公里；高速公路一万公里，并要求提前十年 完成“五纵七横”12条二级以上的国道主干线建设，总长约3.5万公里。预计到2010年，全国公路总里程将达到145万公里，其中高等级、次高级路面在公路里程中占50%左右，高速公路达2.5万公里，二级以上公路里程达到28万公里，公路密度达到每百 平方公里16.7公里⑶。与此同时，各地方政府还将自行筹集资金建设高等级及次高等 级公路，如江苏省提出用十年时间把高等级公路建设水平赶上目前德国水平，要求每 年建成300多公里，到2010年达到3500公里。公路建设的投资为开发面向国内中、 高档用户的超重型振动压路机提供了极其广阔的市场空间。按高速公路每2.5公里需1台压路机，其余等级公路平均10公里需1台压路机计算，每年新建公路需压路机约3600台以上⑵。目前压路机社会拥有量近40000台，压路机平均使用寿命为10年,每 年需更新4000台。铁路建设每年约需压路机1000台。其源自文库每年需1000台。综上所述， 目前国内压路机市场需求量为9600台。随着公路总里程的增加和出口量增多，需求量 将逐年增长⑶。
成都工程机械（集团）有限公司在深入调研论证的基础上，于1997年开始着手 进行被列入国家级新产品试产计划的大吨位丫Z14振动压路机的研制开发，于2000年 成功开发出YZ14B8动压路机新产品，给公司带来显著的经济效益。
虽然14吨级压路机的开发较为成功，但随着高速公路建设速度的加快，质量要 求也越来越高，14吨级振动压路机的吨位逐渐不能满足需要，市场对16吨以上的超 重型振动压路机的需求量急剧上升。针对这种情况，公司在进行充分市场调研、广泛 听取用户意见、收集研究国外同行业压路机先进经验的基础上，决定开发出振动系统 结构性能先进合理、工艺制造性好、质量易于保证、可靠性高、外观造型新颖、市场 竞争力强的超重型新产品YZ16振动压路机，以满足市场对超重型压路机的急需，达到 扩大成工集团压路机产品市场份额的目的。根据市场分析及我公司现有技术生产水平， 通过对国内压路机主要专业生产厂家产品技术性能、可靠性、经济性和销售量等分析 比较，我公司决定开发市场前景看好的大吨位新产品YZ16振动压路机，以拓展我公司 产品领域，形成由轮式装载机、液压挖掘机和振动压路机等主机龙头产品的我国大型 工程机械生产基地。
目前国内年产量6000台压路机中，振动压路机不到总产量的70%而发达国家 为90%以上,并且国内振动压路机产量中14吨以下的中小吨位压路机仍占有相当比例， 按国家有关要求规定，高等级公路建设必须采用14吨以上超重型压路机才能获得施工 资格⑷。根据近年来高等级公路建设中使用的压路机已向16吨发展的情况，开发16吨超重型压路机市场前景较好5］。
目前在国外全液压传动、全轮驱动振动压路机成为主流，铰接式转向、三级制动、 调频调幅、故障自动报警与调控、静液压传动与控制、压实度随机检测，振动压实动 态特性仿真与分析等技术被充分运用到压路机上5］。除上述技术特点之外，国外压实 技术在多频率复合振动或混沌振动、超声波技术促使土壤“液化”原理以及新传动技 术上也有新的发展问。寻找和利用新的能源，设计与制造新的动力装置，是未来压实 机械的研究方向⑶。国外振动压路机设计的发展趋势还有如下特点：
YZ16型振动压路机是一种超重型自行铰接式振动压路机。用于压实各种非粘性 土壤砾石、碎石、砂石混合料以及各种沥青混凝土等，是建筑和筑路等工程的必备施 工设备⑺。
随着我国经济建设的不断发展，高等级公路建设的不断增多，公路建设已逐渐要 求实行机械化施工。在工程建设、特别是筑路工程中，从压实岩石填方、砂土铺层到 沥青混合料，振动压路机都显示了其高生产率和节省资源的优越性。因而，振动压路 机已由机械部推荐为国家“十五”重点发展产品⑹。
国外振动压路机的制造国家主要是德国、美国、瑞典、日本等国家，全世界较大 的压路机制造公司有近百家，其中著名的公司有德国BOMA公司和VIBROMAX司、美 国Ingersoll-Rand公司和Caterpillar公司、瑞典Dynapac公司等。据统计，2001年世界压路机的产销量已经达到6万余台，其中振动压路机占压路机总量的90%以上, 年销售额超过16亿美元，其中BOMAGDynapa、Ingersoll-Rand、Caterpillar四家 公司的产销量占国际市场压路机总量的60%以上⑶。
从产品结构上来看，振动压路机比重将继续上升,预计将由目前的不到70%上升 到80%左右。超重型大吨位振动压路机和双钢轮振动压路机的数量将明显上升。静碾 压路机将大幅度下降6］。
1.1
成都工程机械（集团）有限公司是有着五十多年机械制造历史的大型国有重点骨 干企业，公司主要生产ZL系列装载机、PY系列平地机、YZ系列压路机以及SK系列挖 掘机等工程机械产品。公司具有先进完善的设计能力，通过TIS网络系统，运用三维CAD CAPPCAE PDM等软件，实现从设计、工艺等的并行开发及数据资源共享。
1.2
振动压路机的发展时间并不长，1930年德国人最先使用了振动压实技术，并于1940年成功发明了拖式振动压路机。振动压实技术和振动压路机的出现，彻底改变了 压实效果简单依靠重量或增大线压力的方式。随着振动压实理论研究的不断深入，振 动压路机产品的规格品种也越来越多，尤其是20世纪70年代静液压传动和液压控制 技术在振动压路机上得到应用，出现了采用调频调幅机构的振动压路机，为压实工作 参数的优化调节奠定了基础，使得振动压路机迅速成为世界压路机市场的主导者］。
振动压路机是依靠自身重量和振动对地面通过钢轮碾压来提高建筑工程中各种 材料密实度的一种工程机械，广泛应用于公路、铁路、机场、矿山、水利大坝、港口 和市政建设等工程中，是机械化工程施工的重要设备之一］。
我国公路建设正处于高速发展的阶段，交通建设一直作为我国国民经济建设的 重点投资领域，在“九五”期间，仅公路建设投资达8110亿元。全国通车里程已达成145万多公里，其中高速公路达1.6万公里⑵。据交通部“十五”规划，二级以上的高 等级公路要达到23万公里，其中新增6万公里；高速公路一万公里，并要求提前十年 完成“五纵七横”12条二级以上的国道主干线建设，总长约3.5万公里。预计到2010年，全国公路总里程将达到145万公里，其中高等级、次高级路面在公路里程中占50%左右，高速公路达2.5万公里，二级以上公路里程达到28万公里，公路密度达到每百 平方公里16.7公里⑶。与此同时，各地方政府还将自行筹集资金建设高等级及次高等 级公路，如江苏省提出用十年时间把高等级公路建设水平赶上目前德国水平，要求每 年建成300多公里，到2010年达到3500公里。公路建设的投资为开发面向国内中、 高档用户的超重型振动压路机提供了极其广阔的市场空间。按高速公路每2.5公里需1台压路机，其余等级公路平均10公里需1台压路机计算，每年新建公路需压路机约3600台以上⑵。目前压路机社会拥有量近40000台，压路机平均使用寿命为10年,每 年需更新4000台。铁路建设每年约需压路机1000台。其源自文库每年需1000台。综上所述， 目前国内压路机市场需求量为9600台。随着公路总里程的增加和出口量增多，需求量 将逐年增长⑶。
成都工程机械（集团）有限公司在深入调研论证的基础上，于1997年开始着手 进行被列入国家级新产品试产计划的大吨位丫Z14振动压路机的研制开发，于2000年 成功开发出YZ14B8动压路机新产品，给公司带来显著的经济效益。
虽然14吨级压路机的开发较为成功，但随着高速公路建设速度的加快，质量要 求也越来越高，14吨级振动压路机的吨位逐渐不能满足需要，市场对16吨以上的超 重型振动压路机的需求量急剧上升。针对这种情况，公司在进行充分市场调研、广泛 听取用户意见、收集研究国外同行业压路机先进经验的基础上，决定开发出振动系统 结构性能先进合理、工艺制造性好、质量易于保证、可靠性高、外观造型新颖、市场 竞争力强的超重型新产品YZ16振动压路机，以满足市场对超重型压路机的急需，达到 扩大成工集团压路机产品市场份额的目的。根据市场分析及我公司现有技术生产水平， 通过对国内压路机主要专业生产厂家产品技术性能、可靠性、经济性和销售量等分析 比较，我公司决定开发市场前景看好的大吨位新产品YZ16振动压路机，以拓展我公司 产品领域，形成由轮式装载机、液压挖掘机和振动压路机等主机龙头产品的我国大型 工程机械生产基地。
目前国内年产量6000台压路机中，振动压路机不到总产量的70%而发达国家 为90%以上,并且国内振动压路机产量中14吨以下的中小吨位压路机仍占有相当比例， 按国家有关要求规定，高等级公路建设必须采用14吨以上超重型压路机才能获得施工 资格⑷。根据近年来高等级公路建设中使用的压路机已向16吨发展的情况，开发16吨超重型压路机市场前景较好5］。
目前在国外全液压传动、全轮驱动振动压路机成为主流，铰接式转向、三级制动、 调频调幅、故障自动报警与调控、静液压传动与控制、压实度随机检测，振动压实动 态特性仿真与分析等技术被充分运用到压路机上5］。除上述技术特点之外，国外压实 技术在多频率复合振动或混沌振动、超声波技术促使土壤“液化”原理以及新传动技 术上也有新的发展问。寻找和利用新的能源，设计与制造新的动力装置，是未来压实 机械的研究方向⑶。国外振动压路机设计的发展趋势还有如下特点：
YZ16型振动压路机是一种超重型自行铰接式振动压路机。用于压实各种非粘性 土壤砾石、碎石、砂石混合料以及各种沥青混凝土等，是建筑和筑路等工程的必备施 工设备⑺。
随着我国经济建设的不断发展，高等级公路建设的不断增多，公路建设已逐渐要 求实行机械化施工。在工程建设、特别是筑路工程中，从压实岩石填方、砂土铺层到 沥青混合料，振动压路机都显示了其高生产率和节省资源的优越性。因而，振动压路 机已由机械部推荐为国家“十五”重点发展产品⑹。
国外振动压路机的制造国家主要是德国、美国、瑞典、日本等国家，全世界较大 的压路机制造公司有近百家，其中著名的公司有德国BOMA公司和VIBROMAX司、美 国Ingersoll-Rand公司和Caterpillar公司、瑞典Dynapac公司等。据统计，2001年世界压路机的产销量已经达到6万余台，其中振动压路机占压路机总量的90%以上, 年销售额超过16亿美元，其中BOMAGDynapa、Ingersoll-Rand、Caterpillar四家 公司的产销量占国际市场压路机总量的60%以上⑶。
从产品结构上来看，振动压路机比重将继续上升,预计将由目前的不到70%上升 到80%左右。超重型大吨位振动压路机和双钢轮振动压路机的数量将明显上升。静碾 压路机将大幅度下降6］。
1.1
成都工程机械（集团）有限公司是有着五十多年机械制造历史的大型国有重点骨 干企业，公司主要生产ZL系列装载机、PY系列平地机、YZ系列压路机以及SK系列挖 掘机等工程机械产品。公司具有先进完善的设计能力，通过TIS网络系统，运用三维CAD CAPPCAE PDM等软件，实现从设计、工艺等的并行开发及数据资源共享。
1.2
振动压路机的发展时间并不长，1930年德国人最先使用了振动压实技术，并于1940年成功发明了拖式振动压路机。振动压实技术和振动压路机的出现，彻底改变了 压实效果简单依靠重量或增大线压力的方式。随着振动压实理论研究的不断深入，振 动压路机产品的规格品种也越来越多，尤其是20世纪70年代静液压传动和液压控制 技术在振动压路机上得到应用，出现了采用调频调幅机构的振动压路机，为压实工作 参数的优化调节奠定了基础，使得振动压路机迅速成为世界压路机市场的主导者］。