


高振頻雙鋼輪壓路機具有振動頻率高、振幅小和對薄層改性瀝青混合料碾壓壓實效果好等優點。很多人認為,與同噸位低振頻(振頻≤50Hz)雙鋼輪壓路機相比,高振頻(振頻>50Hz)雙鋼輪壓路機消耗功率較大,應該選用更大功率的發動機。為了驗證這種觀點的正確與否,我們選取了同為13t的高振頻與低振頻雙鋼輪壓路機各1臺,對其主要參數、液壓系統配置與驅動原理、振動壓力與啟振時間、振動功率消耗進行了綜合性能對比,并提出動力匹配建議。
1.綜合性能對比
(1)主要參數
所選的這2臺壓路機行駛和轉向液壓系統結構完全相同,只是發動機及振動液壓系統配置有所不同。這2臺壓路機主要參數如表1所示。從表1可以看出,13t高振頻雙鋼輪壓路機配裝道依茨BF4M1033EC型柴油機,在轉速2300r/min時的功率為118kW。而13t低振頻雙鋼輪壓路機配置道依茨BF04M2012C型發動機,在轉速2300r/min時的功率為98kW。
(2)液壓系統配置
高振頻雙鋼輪壓路機與低振頻雙鋼輪壓路機振動液壓系統的配置及驅動原理有所不同。高振頻雙鋼輪壓路機的振動液壓系統是雙泵、雙馬達結構,即前振動泵驅動前振動馬達,后振動泵驅動后振動馬達,如圖1a所示。低振頻雙鋼輪壓路機是單泵雙馬達結構,即1臺振動泵通過振動控制閥同時驅動前、后振動馬達,如圖1b所示。這2臺壓路機振動泵型號、排量不同,振動馬達型號、排量完全相同。
這2臺雙鋼輪壓路機的振動液壓系統都是閉式回路。高振頻振動時,這2臺壓路機振動泵高壓出油口分別是A、A1、A2口,低壓回油口分別是B、B1、B2口;低頻振動時,低壓回油口分別是A、A1、A,口,高壓出油口分別是B、B1、B2口。
(3)振動壓力與啟振時間
我們將這2臺雙鋼輪壓路機置于同一標段高速公路上進行瀝青路面壓實施工,測試其振動液壓系統的壓力。測試工況為高振頻雙輪振動、高振頻單輪振動、低振頻雙輪振動、低振頻單輪振動等。
先將這2臺雙鋼輪壓路機振動泵的A、A1、A2口和B、B1、B2口連接上量程為50MPa的KMIO型壓力傳感器,再將壓力傳感器連接在德維創DEWE-211型數據采集儀上,以測試其壓實作業時壓力變化情況。高振頻雙鋼輪壓路機的雙輪振動時的壓力測試曲線如圖2所示,低振頻雙鋼輪壓路機雙輪振動時的壓力測試曲線如圖3所示。
圖2、圖3的橫坐標表示時間,縱坐標表示振動泵的壓力,測試時取振動泵振動1個周期為界。從圖2、圖3看出,這2臺壓路機振動泵出口的壓力均能從0迅速沖到峰值壓力42.2MPa,然后下降達到穩定壓力16.9MPa。停振時,這2臺壓路機振動壓力均變為0,壓力變化過程一樣。對振動圖形進行整理,得出這2臺壓路機的振動壓力和啟振時間如表2所示。