垂直振動輪結(jié)構(gòu)與原理
垂直振動技術(shù)既可以獨立應用,又可以作為IC技術(shù)中可調(diào)節(jié)振動力方向(實際調(diào)節(jié)的是振動型式,即垂直振動→斜向振動→水平振動)的鋼輪結(jié)構(gòu)的基礎。
所謂垂直振動壓路機,就是兩組同步反向旋轉(zhuǎn)的偏心塊的振動力垂直方向的分力在鋼輪軸線上互相疊加,水平方向的分力互相抵消,由此使得鋼輪僅產(chǎn)生垂直方向的振動。
據(jù)了解,國際上除日本酒井公司在大力推廣應用獨立的垂直振動壓路機以外,只有德國寶馬格公司以智能壓實的方式在變相使用垂直振動技術(shù),而其他制造廠商的智能壓實技術(shù)可能也大致如此(筆者猜測)。在國內(nèi),合肥綠地的垂直振動鋼輪結(jié)構(gòu)經(jīng)過了十余年的潛心研究及多輪改進優(yōu)化,可靠性瓶頸已經(jīng)突破;而徐工的垂直振動鋼輪的實現(xiàn)原理與之相似,只是具體結(jié)構(gòu)有些差異;山推并沒有獨立開發(fā)垂直振動輪,只是從協(xié)作廠家處“借用”了合肥綠地的產(chǎn)品,屬于“抄近道”的后來者,或者說并沒有看透垂直振動壓路機的市場前景,存在“有棗無棗打一桿”的心態(tài)也未曾可知[1]。
從原理上講,實現(xiàn)垂直振動的必要條件是2組偏心塊同步反向旋轉(zhuǎn),而振動軸是否為兩根平行的軸,2組偏心塊到底是2個、3個還是4個,則視不同的鋼輪結(jié)構(gòu)而定。下文將按各種技術(shù)與產(chǎn)品出現(xiàn)的時間順序展開討論,并說明技術(shù)的最早出處(筆者無法保證相關(guān)信息絕對準確,僅供參考),以表示對技術(shù)原創(chuàng)者的尊重。
振動室雙軸式垂直振動輪
所謂振動室,是特別針對垂直振動鋼輪而言的,即一個包含振動機構(gòu)的總成,安裝于鋼輪的2個幅板之間,可以相對于鋼輪旋轉(zhuǎn)。振動室處于水平或垂直位置屬于該結(jié)構(gòu)的另一要素的“特殊”匹配。
所謂雙軸,即對稱平行于鋼輪中心線的兩根振動軸,安裝于振動室內(nèi),各自產(chǎn)生相同的激振力。
空心馬達直驅(qū)式
圖4為一種振動室雙軸式垂直振動輪,其中圖4(a)為傳動路線,圖4(b)為具體結(jié)構(gòu)。
這種振動鋼輪結(jié)構(gòu)的特點在于:振動馬達通過聯(lián)軸器將動力輸入至齒輪軸,進而通過雙聯(lián)齒輪和齒輪帶動2個振動軸作同步反向旋轉(zhuǎn);由于2個振動軸的初始相位差為0°且位于水平平面內(nèi)(依靠振動室驅(qū)動裝置的初始位置鎖定振動室保證),2個振動軸產(chǎn)生的激振力在垂直方向的分力相疊加,而水平方向的分力相抵消,形成垂直振動,如圖5(a)所示。當需要改變激振力方向時,輸入信號給振動室驅(qū)動裝置,通過連接軸帶動振動室總成旋轉(zhuǎn)一定角度,產(chǎn)生斜向振動,如圖5(b)所示。當旋轉(zhuǎn)角度達到90°時,2個振動軸產(chǎn)生的激振力在水平方向的分力相疊加,而垂直方向的分力相抵消,形成水平振動,如圖5(c)所示。
圖5的結(jié)構(gòu)可以作為垂直振動鋼輪獨立應用(去掉圖中連接軸、振動室驅(qū)動裝置),而且將振動軸上長條狀的偏心塊設計成傳統(tǒng)的固定偏心塊加活動偏心塊的型式,則可以依靠振動馬達的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)高、低兩檔振幅。當結(jié)合壓實度在線檢測及反饋系統(tǒng)控制振動室驅(qū)動裝置時便可以實現(xiàn)智能壓實。由于這種結(jié)構(gòu)最顯著的特點就是使用了空心行走馬達,振動室采用穿過空心馬達的驅(qū)動裝置直接驅(qū)動旋轉(zhuǎn),所以本結(jié)構(gòu)稱為“空心馬達直驅(qū)式”。
圖5的結(jié)構(gòu)(去掉圖中連接軸、振動室驅(qū)動裝置,也不一定使用空心行走馬達)最早見于酒井公司的SD450雙鋼輪垂直振動壓路機,也是徐工早期YCC12雙鋼輪垂直振動壓路機鋼輪結(jié)構(gòu)的原型[2]。
同步帶側(cè)驅(qū)式
圖6為一種振動室雙軸式垂直振動鋼輪,其中圖6(a)為傳動路線,圖6(b)為具體結(jié)構(gòu)。
圖6與圖4的主要區(qū)別在于:鋼輪的行走驅(qū)動采用減速機和液壓馬達,兩個振動軸的傳動齒輪轉(zhuǎn)移至了另一側(cè),而振動室的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動則依靠側(cè)置的驅(qū)動裝置和同步帶連接實現(xiàn),故稱為“同步帶側(cè)驅(qū)式”。圖6的結(jié)構(gòu)最早見于寶馬格公司的“智多星”雙鋼輪壓路機,更接近其透明運動模型所展示的結(jié)構(gòu)。如果將振動軸上長條狀的偏心塊設計成傳統(tǒng)的固定偏心塊加活動偏心塊的型式,則可以依靠振動馬達的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)高、低兩檔振幅。
圖4和圖6顯示的兩種結(jié)構(gòu)中,如果2個振動軸上驅(qū)動齒輪的齒數(shù)不同,則將導致2個振動軸的振動頻率不同,即形成復合振動(因不同軸而不是混沌振動);如果只是2個振動軸上偏心塊的大小不同,也可以形成復合振動;2種都是“垂直振動+振蕩+水平振動”的“三合奏”,但由于不是“特殊”匹配,因而不一定具有產(chǎn)品應用價值,在此贅述只是為了將事情分析透徹而已。
還有一點需要說明:圖1與圖4都是以空心馬達(低速大扭矩液壓馬達)作為鋼輪行走的驅(qū)動馬達;2種結(jié)構(gòu)的區(qū)別只是輸出驅(qū)動板連接部位不同,但減振器都位于左支撐上,與右支撐基本對稱,也就是說左邊驅(qū)動馬達的質(zhì)量屬于參振質(zhì)量,與右邊的框架軸承座等形成參振質(zhì)量的基本對稱,這對于保證鋼輪振動的“四心合一”(即鋼輪的形心、激振力的力心、參振質(zhì)量的質(zhì)心、分配車架質(zhì)量的質(zhì)心)具有十分積極的意義。但是,圖6中的安裝方式則不同,減速機及行走馬達的質(zhì)量不屬于參振質(zhì)量,而屬于車架質(zhì)量。這是筆者特意為之,只是想利用有限的篇幅和機會,傳遞盡量多的信息,并引起有心者的思考。
同軸式垂直振動輪
如前所述,依靠同軸(即內(nèi)、外套軸)無級調(diào)幅進行激振力大小的無級調(diào)節(jié),是實現(xiàn)智能壓實的根本方法或原始要義,而依靠平行雙軸進行激振力方向的調(diào)節(jié)(即改變振動型式),是實現(xiàn)智能壓實的另一種途徑。與此道理相同,上一節(jié)中所述振動室雙軸式結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)垂直振動的一種途徑,而同軸式結(jié)構(gòu)才是實現(xiàn)垂直振動的根本方法。
3齒輪副及3套軸系
如圖7(a)所示,為文獻[4]所述的一種“新型垂直激振機構(gòu)”——這是一種典型的“同軸式”垂直激振機構(gòu),其原型為寶馬格公司早期的單鋼輪振動壓路機的智能壓實鋼輪(后文有述);由于有3組傳動齒輪副及3個內(nèi)外相套的振動軸(側(cè)輸入軸不考慮在內(nèi)),故稱為“3齒輪副及3套軸系”結(jié)構(gòu)。據(jù)了解,這也是合肥綠地最早的垂直振動鋼輪結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)的不足是十分明顯的(文獻[4]中不僅給出了各齒輪的齒數(shù)匹配,而且特別說明各齒輪及4個偏心塊都采用獨立的軸承支承,這一點在具體結(jié)構(gòu)上很難實現(xiàn),筆者已經(jīng)進行了大量簡化),看不出何處能體現(xiàn)一個“新”字(可能僅僅是相對于“振動室雙軸式”垂直激振機構(gòu)而言吧),只看得到“將簡單問題復雜化”的痕跡。所以,合肥綠地從零起步進行垂直振動技術(shù)的摸索和創(chuàng)新中的艱難由此“可見一斑”,不可否認的是其為后來者避免進一步“試錯”所做出的貢獻。
圖7(a)的示結(jié)構(gòu)最起碼可以優(yōu)化成圖7(b)所示的“兩齒輪副及兩套軸系”結(jié)構(gòu),徐工及合肥綠地改進后的垂直振動鋼輪結(jié)構(gòu)大致如此。
同步帶加齒輪副及2套軸系
圖8揭示了一種同軸式垂直振動鋼輪結(jié)構(gòu),其中圖8(a)為其傳動路線,圖8(b)為其鋼輪結(jié)構(gòu),圖8(c)為其實現(xiàn)垂直振動和水平振動的差異。
這種結(jié)構(gòu)的特點在于:振動馬達的動力從右振動軸輸入,通過中心傳動軸帶動左振動軸同步旋轉(zhuǎn);左振動軸通過同步帶、傳動軸及齒輪副帶動中間振動軸同步反向旋轉(zhuǎn);由于左、右振動軸上固接有相同的小偏心塊,而中間振動軸上固接有偏心距為2個小偏心塊之和的大偏心塊,且小偏心塊與大偏心塊的初始相位差為0°,從而實現(xiàn)了垂直振動。
由于主要依靠同步帶和一組齒輪副進行傳動,且中間振動軸相對于左、右振動軸存在內(nèi)外相套的關(guān)系,故稱為“同步帶加齒輪副及兩套軸系”結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)最為簡單實用,是實現(xiàn)垂直振動的最佳方案之一。如果將大、小偏心塊設計成傳統(tǒng)的固定偏心塊加活動偏心塊的型式,則可以依靠振動馬達的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)高、低兩擋振幅。更進一步地,如果在同步帶和傳動軸之間加上離合器及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,以改變套軸上大偏心塊與左、右振動軸上小偏心塊的相位差,則可以實現(xiàn)智能壓實;這與寶馬格公司早期單鋼輪振動壓路機實現(xiàn)智能壓實的鋼輪結(jié)構(gòu)類似。
當大偏心塊的偏心距不等于2倍的小偏心塊時,或者齒輪副的齒數(shù)不相等時,將實現(xiàn)復合振動。當重新調(diào)整同步帶將小偏心塊與大偏心塊的初始相位差設定為180°時,則實現(xiàn)水平振動;如果將大偏心塊設計為活動偏心塊,并在套軸上焊接1個擋塊,利用振動馬達反轉(zhuǎn)來實現(xiàn)小偏心塊與大偏心塊的初始相位差為180°的設置,同樣可以實現(xiàn)水平振動。
振動室三軸式垂直振動輪
圖9為另一種同軸式垂直振動鋼輪結(jié)構(gòu),其中圖9(a)為其傳動路線,圖9(b)、(c)、(d)為其實現(xiàn)垂直振動→斜向振動→水平振動之間轉(zhuǎn)化的智能壓實原理。
從某種程度上講,這種結(jié)構(gòu)為上述振動室雙軸式和同軸式垂直振動輪的組合體。其不同之處在于:平行的雙振動軸的旋向是相同的,但與左、右振動軸的旋向相反,由于4個偏心塊的偏心距相同,相當于各自“組團”(平行雙軸為一組,左、右振動軸為另一組)進行振動力的各種方式組合。其優(yōu)勢在于:結(jié)構(gòu)更加緊湊;由于偏心塊布置更加分散,因此可以選擇較小的振動軸承。在展會上留心的人會發(fā)現(xiàn),這是寶馬格公司最新的智能壓實鋼輪結(jié)構(gòu),也曾在其展品鋼輪上以彩繪的方式展示過。
分析至此,有必要將上述各種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)垂直振動和智能壓實的區(qū)別進行總結(jié),如表4所示。
各種振動型式延伸分析
文獻[5]中有這樣的描述:智能振動是德國寶馬格公司首創(chuàng)的振動機構(gòu)。它采用雙輪振動,后輪與普通振動壓路機的振動輪相同,采用圓周振動;前輪則用智能振動,寶馬格公司稱之為“智多星”。它由電子技術(shù)控制,可以產(chǎn)生垂直振動、斜向振動或扭轉(zhuǎn)(水平)振動。在智能振動的振動輪內(nèi)有一對平行的振動軸,由一對同步齒輪傳動,兩軸作相反方向的轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速完全相同。其特別之處是兩個振動軸上偏心塊的相對位置可調(diào),可根據(jù)壓實作業(yè)的需要自動調(diào)節(jié)其中一個振動軸偏心塊的旋轉(zhuǎn)角度。調(diào)節(jié)的方法是通過一個液壓油缸推動一個螺桿前進或后退,螺桿與一個振動軸上的偏心塊的螺紋連接,偏心塊因螺桿的前進或后退產(chǎn)生轉(zhuǎn)動。這時同步齒輪不旋轉(zhuǎn),因而另一個振動軸的偏心塊不會轉(zhuǎn)動,2個偏心塊就產(chǎn)生相位差。同步齒輪和可調(diào)節(jié)偏心塊的振動軸由離合器連接,保證振動驅(qū)動時兩個振動軸同步反向旋轉(zhuǎn)。2個偏心塊的相位差可從0°到180°作連續(xù)調(diào)節(jié)。起始時,2個偏心塊的相位差為0°,它們的水平分力相互抵消,產(chǎn)生垂直振動,適合于壓實低剛度材料。如起始時2個偏心塊的相位差為90°,則振動輪將產(chǎn)生和水平面成45°方向的斜向振動,適合于壓實剛度較高的材料。這種振動方式也有利于提高振動壓路機的爬坡性能。如果2個偏心塊相位差為180°,則垂直分力相互抵消,產(chǎn)生水平振動,也就是扭轉(zhuǎn)振動,適用于壓實高剛度材料。對于單鋼輪輪胎驅(qū)動的振動壓路機,應用智能振動的振動輪不是用兩根偏心振動軸,而是用一根偏心軸,但在同一根軸上裝有3個偏心塊,中間一個偏心塊相對于外側(cè)的2個偏心塊,轉(zhuǎn)動方向相反,轉(zhuǎn)速相同。中間的偏心塊和兩側(cè)的2個偏心塊其相對位置也像“智多星”的雙鋼輪振動壓路機一樣,可以從0°到180°連續(xù)調(diào)節(jié),從而可產(chǎn)生垂直振動、斜向振動和水平振動。由于它可以根據(jù)壓實材料剛度的不同自動調(diào)節(jié)振動方式,從而用較少的壓實時間得到較好的壓實效果,因此稱為智能振動。
上文完整地引用了一大段內(nèi)容,目的在于避免“斷章取義”的嫌疑。同時,原文中還配有說明上述垂直振動、斜向振動、水平振動3個獨立的示意圖。
不可否認的是,文獻[5]發(fā)表于2002年,就筆者目力所及,應該是國內(nèi)最早介紹“智能壓實”的資料之一,對業(yè)內(nèi)人士具有難得的借鑒意義。然而,筆者認為文中存在3個問題(后段關(guān)于單鋼輪輪胎驅(qū)動的振動壓路機的描述是準確的)。其一是將振蕩與水平振動混為一談,這是很多資料的共性。其二是3個獨立的示意圖中,將斜向振動和水平振動兩種狀態(tài)下2根振動軸也布置成與垂直振動一樣(水平面內(nèi)),2個偏心塊的相位差也并沒有改變,與上述引用內(nèi)容中如何依靠調(diào)節(jié)相位角來調(diào)整振動方式的文字描述不相符,而正確的布置方式見圖5和圖9。其三是,按上述引用內(nèi)容中“依靠調(diào)節(jié)相位角來調(diào)整振動方式”是不可能產(chǎn)生(純)斜向振動和水平振動的,而是“復合振動”(下文有述);要在這種振動輪結(jié)構(gòu)(有振動室,位于振動室內(nèi)的2根振動軸對稱布置在振動輪的軸線兩邊)上依次實現(xiàn)垂直振動→斜向振動→水平振動調(diào)整,必須且只能(充要條件)依靠調(diào)整振動室的方位來實現(xiàn)。第一點可以當作是誤解,而第二、第三點就是很嚴重的錯誤了,同時也有可能是后來很多資料“以訛傳訛”的源頭。
為此,僅對“雙軸、振動室水平、旋向相反”結(jié)構(gòu)在兩振動軸相位差為0°、90°、180°三種情形下進行分析,并且為了準確反映真實情況,特意將1 Hz的振動過程按45°階梯分解,如圖10所示。
假設每一個振動軸的激振力為F,則圖中:M=F×L,F(xiàn) =F,M =M/2。
從圖10中不難得出這樣的結(jié)論:兩振動軸相位差為0°時實現(xiàn)垂直振動,兩振動軸相位差為90°時實現(xiàn)“斜向振動+振蕩”型式的復合振動,兩振動軸相位差為180°時實現(xiàn)“水平振動+振蕩”型式的復合振動。由此看來,上述引文中出現(xiàn)的錯誤,在于忽略了斜向振動(相位差為90°時)以及水平振動(相位差為180°時)中振蕩成分的存在;這也許并不是引文原作者的問題,可以理解為只是未加辨別地介紹而已,問題的根源可能出在寶馬格公司當初也沒有搞懂到底是怎么回事(純屬臆斷,或者認為振蕩成分并不重要可以忽略),后續(xù)改進產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)就消除了振蕩成分的存在,這也從側(cè)面說明了這一點?!疤裘 苯^對不是一個“好活”,也不是人人都敢挑、都能夠挑出來的,此乃題外話,不可深究,就此打住。
基于本文所述的各種結(jié)構(gòu)的振動鋼輪,關(guān)于頻率、旋向、相位差三要素“特殊”匹配和“平?!逼ヅ洚a(chǎn)生的振動方式如表5所示,其中振動頻率相同是前提(頻率不同則為混沌振動或者復合振動,本文不做討論)。
需要說明的是,凡是涉及振動軸上偏心塊的相位差時,首先必須設定一個基準,這個基準就是“以其中任意一個偏心塊自然垂直向下為0°”來確定另一個偏心塊相對于它的相位差,順時針或逆時針均可,否則就會出現(xiàn)“混亂”狀況——2個振動軸的旋向相同時無所謂,而相反時則相位差在隨時發(fā)生著變化,也無法區(qū)分0°和180°的情況。
以上相位差基準對振動室旋轉(zhuǎn)90°而言并不適用,因為振動室由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪睜顟B(tài)(或者反之),是由振動室驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)而來,2個振動軸上偏心塊的相位角因為齒輪傳動機構(gòu)的鎖定并沒有改變,即應該沿用振動室旋轉(zhuǎn)之前的相位差,或者按180°處理。
理論上講,振動室由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪睜顟B(tài),由于2組偏心塊在任何位置的總勢能都是一樣的,在液壓馬達、潤滑油、軸承等的阻力作用下,2組偏心塊會像“失重”一樣處于任何“隨遇而安”的位置,即振動室水平狀態(tài)下2組偏心塊初始位置為垂直向下,當振動室轉(zhuǎn)變?yōu)榇怪睜顟B(tài)時2組偏心塊初始位置為水平向側(cè)。而實際上往往會因為制造誤差等原因造成偏心塊不在原位,只是看似改變了相位差。
另外,還有一些值得關(guān)注的細節(jié),如:為了使得傳動緊湊、平穩(wěn)以及提高傳動能力,可以考慮采用斜齒輪;對于振動室雙軸式垂直振動輪,可以考慮“壓力潤滑”或增加“潤滑齒輪”的方式解決軸承及齒輪潤滑困難的問題,還可大幅減少潤滑油用量;對于雙鋼輪智能壓實鋼輪,應保證斜向振動時前、后輪的受力成鏡像對稱狀態(tài)(即旋向相反),這樣可以使得傳遞至車架上的水平力抵消,有利于提高壓實質(zhì)量。
垂直振動與圓周振動對比分析
與傳統(tǒng)的圓周振動相比,垂直振動壓路機的優(yōu)勢不言而喻:由于只有垂直方向上的振動力,因而壓實能量更加集中,損失??;最直接的效果就是作業(yè)效率更高,有效壓實深度更大,鋼輪振動對周圍材料的擾動更強烈(深度)但范圍(半徑)較小,輪體磨損??;其延伸優(yōu)點是具有一定的節(jié)能與環(huán)保意義,以及更加適合大厚度鋪層的艱難壓實工況,可以形象地稱其為壓路機中“??杏补穷^”的“勞動模范”。
除此之外,對于垂直振動壓路機其他任何過多、過分的美譽之詞,筆者都不敢茍同。所以,非常需要詳細展開加以辨析。
垂直振動優(yōu)勢辨析
搜索“垂直振動壓路機”相關(guān)文獻發(fā)現(xiàn),部分資料對垂直振動的壓實機理展開了研究,也有部分資料對實現(xiàn)垂直振動的鋼輪結(jié)構(gòu)及原理進行了分析,而更多的是關(guān)于垂直振動壓路機優(yōu)點、施工案例以及兩者相結(jié)合的闡述。其實,垂直振動的壓實機理和實現(xiàn)原理并不復雜,相對而言“不簡單”的倒是其鋼輪的具體結(jié)構(gòu),其設計優(yōu)化和工藝保證等方面還是值得探究一番的。
關(guān)于垂直振動壓路機優(yōu)點的總結(jié),可以見于不同期刊雜志上的文章,但核心內(nèi)容都大差不差,這種“狂轟濫炸”式的產(chǎn)品宣傳,到底能起多大的作用十分值得懷疑;很多事情能否實現(xiàn),付出努力只是一個方面,更多的是要講究“順理成章”和“水到渠成”,何況并不是所有的時候“假話說上一萬遍就會變成真理”——對應的生活道理也很簡單:如果一個人就同一件并不復雜的事情,在不同場合反復絮叨,反而讓人對一些本來真實的信息也產(chǎn)生不信任、甚至反感。
下文將特別針對有關(guān)文獻總結(jié)的垂直振動壓實技術(shù)的優(yōu)點進行一一剖析和求證。
優(yōu)點一:垂直振動能量損失最小,壓實效果最佳——筆者十分認同前者,即前文“壓實能量更加集中、損失小”的表述;但后者表達意思含糊:壓實效果是指壓實度、表面質(zhì)量、作業(yè)效率,還是其他?亦或綜合效果?故不便于評價。
優(yōu)點二:垂直振動能夠快速提高壓實度,達到更好的壓實效果——筆者十分認同前者,即“作業(yè)效率更高”的表述;后者同樣存在表達意思含糊的問題。
優(yōu)點三:垂直振動的壓實輪體無磨損——筆者基本認同這一點,但前文所述“磨損小”更為準確。其原因在于:正常工作情況下,垂直振動壓實輪體與材料之間無相對滑轉(zhuǎn)或滑移(行走除外),而其他型式的振動都不同程度存在,并按照水平振動(滑移)、振蕩(滑轉(zhuǎn))、圓周振動(很?。┓较蜻f減,其幅度約為幅值。但任何事物都有兩面性,其固有的負面影響就是壓實過程絲毫沒有“揉搓”效果,而這恰好就是振蕩壓路機的根本所在——壓實表面平整度高、鋪層水封性能好,而且已經(jīng)得到大量工程施工應用的證明。由于壓實機理相似,可以預測水平振動也應該存在振蕩壓路機類似的壓實效果。
優(yōu)點四:垂直振動適用于各種壓實材料及工況——筆者不認同這一點,原因在于垂直振動最顯著的特點之一就是有效壓實深度更大,它明顯不適合瀝青面層及其他材料薄鋪層的壓實,就如同振蕩壓路機不適合壓實厚鋪層一樣,何況世上哪有十全十美的事物,垂直振動更是如此。假如硬要評價對工況的適應性,筆者認為如果圓周振動壓路機自稱第二,就沒有“機”敢說第一了。
優(yōu)點五:垂直振動壓實時無擁土,壓實表層無松散層、無裂紋,壓實平整度高,無需靜碾復壓——筆者不認同這一點,原因在于壓實過程中有無擁土現(xiàn)象主要取決于鋼輪是否為從動輪,表面裂紋也主要是從動輪及機械傳動系統(tǒng)換擋起步?jīng)_擊造成的,松散層的產(chǎn)生與鋪層材料狀態(tài)、激振力偏大以及“過壓實”等有關(guān);而靜碾復壓就是為了消除表面松散、裂紋、輪胎壓痕等而設計的施工工藝,一般振動壓路機自身即可完成,無需另外配置大噸位靜碾光輪壓路機。無論從哪個角度考慮,垂直振動理應更易造成表層松散、平整度不高,因而更需要靜碾復壓。
優(yōu)點六:垂直振動壓實后的土壤及其他混合料壓實度更均勻、質(zhì)量更穩(wěn)定、鋪層水封性能更高——筆者不認同這一點,原因見“優(yōu)點三”中的分析。
優(yōu)點七:垂直振動的振動能量僅垂直向下傳送,地表波傳遞很小且具環(huán)保意義——筆者基本認同這一點,但如前文所述“有效壓實深度更大,鋼輪振動對周圍材料的擾動更強烈(深度)但范圍(半徑)較小”似乎更加確切一些。
關(guān)于“由于垂直振動鋼輪與受壓材料保持恒定接觸而獲得更快的壓實”的描述,只是作為“性能”在文中提出,并未作為“優(yōu)點”進行總結(jié),但這個說法同樣得不到筆者的支持——這顯然與“鋼輪無磨損”存在一定的矛盾,而實際上在所有振動型式中,鋼輪與受壓材料“保持恒定接觸”的緊密程度的順序依次為:水平振動、振蕩、圓周振動、斜向振動、垂直振動。垂直振動之所以位居倒數(shù)第一,是因為在一個赫茲周期內(nèi),由于只有垂直方向的作用力,其鋼輪只有一次與受壓材料“正面垂直接觸”的機會;圓周振動也大致如此,但因為有水平分力的存在而“感覺”顯得略好一些;只有振蕩和水平振動時鋼輪與受壓材料才是真正“恒定接觸”的,因為振蕩力偶矩和水平振動力都沒有垂直方向的分力。當然,圓周振動和垂直振動都是“點接觸”,但作用時間是不一樣的,這一點在下一節(jié)中將有分析。
總之,從上述分析可以看出,相關(guān)文獻存在“將垂直振動壓路機的所有方面都設計成優(yōu)點”的嫌疑,殊不知“物極必反”、“泰極否來”犯了“全盤肯定”的錯誤。正如前文所述,“不拒絕、不夸大、不貶低、不輕信、不盲從”才是我們對待垂直振動技術(shù)應有的、科學的態(tài)度;如同振蕩壓路機一樣,在以后相當長的時期內(nèi),它也必然是一種“邊緣”產(chǎn)品——不是“被邊緣化”,而是本來就不在“中央”,也從來沒在“中央”待過——也必然會由“跑龍?zhí)住敝鸩健鞍景“尽卑境伞芭浣恰保⑴Τ蔀槟承﹫龊舷碌摹爸鹘恰?;但這一切的轉(zhuǎn)變,還需要我們這些“導演”和“吃瓜群眾”共同努力啊。
垂直振動與圓周振動壓實試驗分析
以上都是定性分析,“感覺”的成分多一些,下面將展開一定的定量對比,希望增加一點說服力。
垂直振動壓路機相比圓周振動壓路機,最顯目、最令人震撼的對比數(shù)據(jù)當屬“綜合施工效率提高3倍”和“2臺完勝8臺”的2例報道。如果單從數(shù)字上看,一定能夠或者已經(jīng)顛覆絕大部分人的固有觀念,但筆者應該屬于少數(shù)例外之一。
為了清晰地了解事情的真相,特將文獻[6]中的對比結(jié)果原文摘錄,如表6所示。
首先,讓我們來挑一下表6中的小毛病(有時候“小毛病”能夠反映或者導致“大問題”)。
既然“宣稱”是壓實對比試驗,想必一定是真實地進行了的,而且其各項數(shù)據(jù)也一定十分精準。其實不然,其一,3YZ18/21壓路機的型號不確實,似乎應該為3Y18/21或3YJ18/21,筆者傾向于是筆誤或是排版錯誤;其二,3YZ18/21靜壓速度為1~1.5 km·h-1存在不實,因為機械傳動的行走系統(tǒng)速度應該為某一定值(如2.5 km·h-1),且其最小行駛速度也不可能那么低;其三,20 t機械圓振動壓路機的壓實速度也不可能是2~3 km·h-1,應該為某一定值(如2.9 km·h-1);如果簡單解釋為“為了保護商家利益”多少有些牽強,而不說明對比的產(chǎn)品具體屬于哪一家廠商則是可以理解的,也是必須的。
其次,表6的對比明顯犯了“雙重標準”的錯誤:憑什么說垂直振動可以自行靜壓(與上述“優(yōu)點五”中的“無需靜碾復壓”也是矛盾的),而圓振動必須配備大噸位三輪壓路機輔助靜壓?更何況機械式的三輪壓路機靜壓質(zhì)量能夠滿足要求嗎?2臺或3臺3YZ18/21型壓路機靜壓與一臺圓振動壓路機振動碾壓的工作效率匹配嗎?換一個角度講,即便確實需要三輪壓路機靜壓,1臺不就足夠了嗎?不規(guī)范的對比,必然造成“2臺完勝8臺”這樣不切實際的結(jié)論,自然不足以采信。
再次,同樣噸位(如20 t)的全液壓壓路機,無論是垂直振動還是圓振動,其行走和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所需功率應該幾乎一樣(認為不一樣的請給出不一樣的道理);而在最大激振力相同(這是對比的另一個隱含的前提條件,但實際情況是垂直振動的激振力比圓周振動大10%左右)的情況下,垂直振動的軸承更多一些,還有齒輪傳動機構(gòu),而以同樣的頻率旋轉(zhuǎn)起來,意味著摩擦環(huán)節(jié)更多,因此消耗的能量也會更多一些——只是由于垂直振動的壓實效率確實高一些,間接帶來了節(jié)能效果。如果換一種說法:20 t垂直振動相當于22 t、24 t或26 t圓振動的壓實效率似乎更確切一些(到底相當于哪一噸級需要試驗驗證,就如同20 t機械式振動壓路機的壓實能力相當于16 t或18 t全液壓雙驅(qū)動振動壓路機一樣),也更有說服力。
為此,筆者也列出“某一種特定工況”下的4組土壤壓實對比數(shù)據(jù)。
20 t全液壓雙驅(qū)動垂直振動壓實4遍依次為:自行靜壓1遍、低頻高幅振壓2遍、自行靜壓1遍
20 t全液壓雙驅(qū)動圓周振動壓實5~6遍依次為:自行靜壓1遍、低頻高幅振壓3~4遍、自行靜壓1遍
20 t機械式單驅(qū)動圓周振動壓實 7~9遍依次為:自行靜壓1遍、低頻高幅振壓5~6遍、自行靜壓1~2遍
26 t機械式單驅(qū)動圓周振動壓實 5~7遍依次為:自行靜壓1遍、低頻高幅振壓3~4遍、自行靜壓1~2遍
需要說明的是:上述4組不是壓實對比試驗的結(jié)果,僅僅是筆者依據(jù)經(jīng)驗的推測,但自信大抵差不到哪兒去,感興趣的同仁可以驗證一下。
要分辨到底哪種對比數(shù)據(jù)更為“靠譜”,需要搞清楚全方位對比的3個維度——壓實質(zhì)量,包括壓實度(體現(xiàn)為低頻高幅振壓的次數(shù))與表面平整度(體現(xiàn)為壓實終了時靜壓的次數(shù)),作業(yè)效率(所有壓實遍數(shù)所需的時間),用戶投入(產(chǎn)品購買價格和日常維護費用,其中尤以價格更具有可比性)。前兩者已在上述數(shù)據(jù)中列明,后者對應的比例為10 9 6 7(由于各制造廠商的成本控制和銷售策略的差異,不可能十分精確)。因此,綜合性指標(取中間值,越低越好)為40 50 48 42。
由此看來,20 t全液壓雙驅(qū)動垂直振動的壓實效率是同噸位全液壓雙驅(qū)動圓周振動的1.2~1.5倍,是同噸位機械式單驅(qū)動圓周振動的1.5~2.2倍;在考慮產(chǎn)品售價因素后,垂直振動壓路機的綜合壓實效率為1.2~1.3倍才是比較恰當?shù)模@個數(shù)據(jù)已經(jīng)相當可觀了。果真如此的話,感覺好像“高看一眼”機械式振動壓路機似的,也確實如此,因為沒有充分考慮“壓實質(zhì)量”的權(quán)重——元芳,你怎么看?
如果按“同級別”進行對比的話,20 t機械式單驅(qū)動圓周振動壓路機應排除在外——換而言之,對于20 t機械式單驅(qū)動圓周振動適宜的工況,其他產(chǎn)品會因為能力超出而顯得“不經(jīng)濟”;而對于20 t全液壓垂直振動適宜的工況而言,其他產(chǎn)品會因為能力不足而顯得“不適用”——“沒有金剛鉆、別攬瓷器活”——這才是垂直振動壓路機的優(yōu)勢所在。
還有一點,作為終了輔助壓實的靜壓,按理來說都只需1遍即可,但考慮到機械式壓路機前鋼輪的分配質(zhì)量小一些,靜壓2遍對保證最終的壓實表面質(zhì)量更有好處;而那種采用三輪壓路機靜壓的方法是不可取的,起碼是不經(jīng)濟的,復壓機型應該采用全輪驅(qū)動的全液壓雙鋼輪壓路機更合適。
由此看來,“垂直振動壓路機的綜合壓實效率較圓周振動提高3倍”(或者說是4倍?)的說法太過夸張,“2臺完勝8臺”更是純粹為“吸引眼球”而漫無邊際的吹噓。
關(guān)于對周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響之說,“垂直振動約相當于圓振動的80%”(相當于減小20%,但不是指節(jié)能,也不能指節(jié)能)這一點并不“離譜”,因此不作過多評價。
各種振動型式壓實力對比
需要指出的是,文獻[6]中還以圖形的方式描述了圓周振動與垂直振動壓實系統(tǒng)激振器對比的情況,十分形象;但由于將所有偏心塊和代表激振力的箭頭繪制成同樣大?。ㄋ鼈冊诤艽蟪潭壬洗碇ふ窳Φ拇笮。?,那么垂直振動的激振力就是圓周振動的2倍,這極易通過視覺上的暗示引起認識上的誤解,是一種有意無意間的誤導。更完整、更準確的對比如圖11所示。
在圖11中,各種振動型式選取了4個特征點(時刻),并特意將圓周振動的偏心塊進行了放大處理,激振力也采用同樣大小的合力F表示(振蕩用力矩M表示)——這才是“同級別”產(chǎn)品的對比,即雙振動軸的所有振動型式的偏心塊大小為圓周振動的一半,加上振動頻率相同,因此最大激振力相同(振蕩時轉(zhuǎn)化為對應的激振力偶矩,保證蕩幅與其他振動型式的振幅基本一致)。
同時,圖11(e)中還特意將“振蕩”的偏心塊放置在了任意位置(實際上為了標注兩振動軸之間的距離L而放置在了水平位置),并且隨著偏心塊旋轉(zhuǎn)角度的變化,偏心塊所處的方位也隨著發(fā)生了變化(相當于偏心塊旋轉(zhuǎn)的同時鋼輪在滾動);而其他兩軸結(jié)構(gòu)的偏心塊方位該水平則水平、該傾斜則傾斜(選取了45°位置)、該垂直則垂直,是實際情況的真實反映(方位不隨鋼輪的滾動而變化)。
從圖11中可以看出,在偏心塊旋轉(zhuǎn)一周時間(1 Hz)內(nèi),各種振動型式的激振力(或力偶矩)依次完成了:最大、0、最大、0的循環(huán),只是激振力(或力偶矩)的方向不同罷了。而圓周振動的激振力既完成了垂直方向從最大到0再到最大到0的循環(huán),同時完成了水平方向從最大到0再到最大到0的循環(huán),但我們并不能因此得出在壓實能力上“1臺圓周振動=1臺垂直振動+1臺水平振動”的結(jié)論;因為壓實能力不僅取決于激振力的大小,也與力的作用時間有關(guān)(此處暫不考慮其他因素)。
關(guān)于作業(yè)時間問題,結(jié)合圖11在此僅僅分析垂直振動和圓周振動2種工況。對于垂直振動,激振力向下(方向始終不變)在鋼輪理想接地點O處作用的時間為0.5 Hz,其中0.25 Hz由O到最大,另0.25 Hz由最大到O,相當于全部為“正面接觸”時間;激振力向上時同樣如此,依次循環(huán)。對于圓周振動,激振力向下(大小始終不變)作用的時間也為0.5 Hz,其中0.25 Hz是由水平到垂直,另0.25 Hz是由垂直到水平;但由于激振力方向是不斷改變的,使得在鋼輪理想接地點O處“正面接觸”的作用時間大幅縮短(僅為瞬時),更多時間是“側(cè)面接觸”,因而在O處的壓實能量不足且影響深度不夠——套用一句電視劇臺詞就是“雨露均沾”或“愛不專一”所帶來的不良后果。
行文至此,筆者很有必要回過頭來作一番表白或辯白。垂直振動作為一項新技術(shù)、新產(chǎn)品,認識和推廣本就不易,按理不應該再來潑上這瓢“冷水”,尤其可能給人留下“尖酸刻薄”的印象,甚至被貼上技術(shù)“保守主義者”的標簽,盡管事實恰恰相反。但是,話還是要說,理仍然得講,筆者絕不認為垂直振動“一無是處”,也不存在要將其打入“十八層地獄”的故意——既無必要,也沒有這個能量;而恰恰相反,垂直振動壓路機對于特定壓實工況的優(yōu)勢是十分明顯的,而且它的任何局限,絲毫不影響筆者成為其堅定的擁躉者、研究者、完善者、宣傳者、推廣者——筆者極力推薦:穩(wěn)定土超厚鋪層、塊石高填方水利大壩等艱難壓實工況之于單鋼輪垂直振動壓路機,RCC之于雙鋼輪垂直振動壓路機,都是當仁不讓的首選。至于為什么垂直振動壓路機誕生了將近30年,但并沒有在世界范圍內(nèi)大面積應用,筆者認為只是由于國內(nèi)外壓實施工工藝對鋪層厚度要求的差異,導致“此種工況哪都有,惟獨中國特別多”而已。
結(jié)語
(1)在各種振動型式中,只有振動軸的相位差、頻率、旋向三要素的“特殊”匹配,才具有產(chǎn)品應用價值;其中,0°和180°相位差就是特殊,頻率相同就是特殊,而旋向相同和相反都屬于特殊。對振動壓路機而言,則可以認為是固定偏心塊與活動偏心塊相位差0°或180°、頻率相同、旋向相同”這3個要素最“特殊”的情況,而且偏心塊位于同一振動軸上;因此其鋼輪結(jié)構(gòu)最為簡單,這才是振動壓路機之所以“領(lǐng)銜”所有振動型式,并成為應用量最大的產(chǎn)品最重要也是最主要的原因。
(2)調(diào)節(jié)振動頻率和振幅,就可以調(diào)節(jié)振動力的大小,而改變振動型式就是調(diào)節(jié)振動力的方向。數(shù)十年來,振動壓實技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展證明,振動力的調(diào)節(jié)也正是依次沿著“調(diào)節(jié)振動頻率、調(diào)節(jié)振幅、調(diào)節(jié)振動力方向”這個模式演化的。
(3)速頻表的應用可以提醒操作手控制壓實速度,保證單位長度鋪層材料上所受振動輪沖擊的次數(shù)基本不變,從而保證壓實的均勻性(壓實度和均勻性是壓實質(zhì)量的兩個關(guān)鍵指標)。而高頻振動壓路機正是應用了這一原理,可以以更快的壓實速度來大幅度提升作業(yè)效率。
(4)振動壓路機雙頻、雙幅匹配十分經(jīng)濟實用,只是不能夠?qū)崿F(xiàn)智能壓實;太多振動頻率并無實際意義,無級調(diào)頻更是一個并無多少技術(shù)含量的“噱頭”,而且還會增加很多無謂的成本。
(5)多振幅的缺點在于不方便調(diào)節(jié)和不知道如何應用,其概念和產(chǎn)品已經(jīng)逐步淡出了人們的視線。無級調(diào)幅由于可以自動實現(xiàn),以及與壓實度在線檢測系統(tǒng)配合使用,可以發(fā)展成為以改變振動力大小為結(jié)果的智能壓實技術(shù);因此,無級調(diào)幅技術(shù)完全可以稱得上是一種“高、大、上”的技術(shù)。
(6)適合瀝青混凝土薄鋪層壓實的振蕩壓路機、適合超厚鋪層壓實的垂直振動壓路機等,都是以振動壓路機為基礎,通過改變振動型式(即改變振動力方向)以適應不同壓實工況的典范。為了實現(xiàn)壓實過程的更精細化控制,能夠自動調(diào)節(jié)振動型式的智能壓實系統(tǒng)便是一種很好的選擇。
(7)振動力的調(diào)節(jié)可以分為2個方面、3個層次:兩個方面是指調(diào)節(jié)大小和方向,3個層次包括雙頻/雙幅調(diào)節(jié)振動力大小的第一層次、無級調(diào)幅調(diào)節(jié)振動力大小的第二層次、振動型式調(diào)節(jié)振動力方向的第三層次,后2種調(diào)節(jié)方式可以實現(xiàn)智能壓實。
(8)智能壓實系統(tǒng)可以分為輔助壓實系統(tǒng)和壓實力自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。前者主要是一些普通數(shù)據(jù)的測量和顯示,為操作手改變相關(guān)操作提供信息支持。后者則是核心,其中壓實度在線檢測、反饋與控制是關(guān)鍵,能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)壓實力的壓路機振動鋼輪是基礎。
(9)從實際產(chǎn)品應用看,真正的智能壓實系統(tǒng)目前應用并不普遍,而沒有自動反饋控制系統(tǒng)及可調(diào)節(jié)壓實力的振動輪的IC,最多只能算是一個輔助壓實系統(tǒng),相當于給了操作手一副夜視鏡、放大鏡等,或者就是汽車的倒車雷達,而遠不是自動駕駛系統(tǒng)。相對而言,國內(nèi)的智能壓實還處于技術(shù)認識和積累階段,目前主要專注的垂直振動鋼輪,是IC技術(shù)的基礎,看似一步之遙,但這一步很大、很難跨越。
(10)IC技術(shù)較傳統(tǒng)壓實方法在提高壓實質(zhì)量和作業(yè)效率方面具有無與倫比的優(yōu)勢,但因其結(jié)構(gòu)復雜和技術(shù)含量高,導致對操縱手的要求高,售價也比一般產(chǎn)品昂貴,因而在很大程度上制約了它的推廣應用。制造廠商需要盡快將產(chǎn)品技術(shù)成熟起來,將成本降下來;而用戶需要重視施工質(zhì)量和作業(yè)效率,積極成為IC產(chǎn)品的實踐者、推廣者和受益者。只有這樣,IC產(chǎn)品才能盡快走出“叫好不叫座”的尷尬。
(11)智能壓實的根本是根據(jù)壓實過程的需要自動調(diào)節(jié)振動力,而調(diào)節(jié)振動力分為改變大小和方向2種方式;垂直振動向水平振動轉(zhuǎn)變只是振動型式的改變引起的振動力方向的改變,而無級調(diào)幅可以實現(xiàn)振動力大小的改變,兩者都可以實現(xiàn)智能壓實。
(12)內(nèi)外套軸式無級調(diào)幅振動輪分為離合器旋轉(zhuǎn)驅(qū)動式和螺旋槽直線驅(qū)動式2種結(jié)構(gòu)型式,前者實現(xiàn)智能壓實最關(guān)鍵的部件為變幅驅(qū)動裝置和離合器,后者為旋轉(zhuǎn)聯(lián)軸器和雙螺旋槽結(jié)構(gòu)的內(nèi)振動軸。
(13)振動室雙軸式垂直振動輪分為空心馬達直驅(qū)式和同步帶側(cè)驅(qū)式2種結(jié)構(gòu)型式,兩者既可以獨立應用,將偏心塊設計成傳統(tǒng)的固定偏心塊加活動偏心塊型式,可以依靠振動馬達正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)高、低兩檔振幅;也可以結(jié)合壓實度在線檢測及反饋系統(tǒng)控制振動室驅(qū)動裝置旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)智能壓實。
(14)同軸式垂直振動輪是實現(xiàn)垂直振動的根本方法和最佳方案之一,其最簡單的結(jié)構(gòu)為同步帶加齒輪副及兩套軸系;如果將大、小偏心塊設計成傳統(tǒng)的固定偏心塊加活動偏心塊的型式,則可以依靠振動馬達的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)高、低兩檔振幅;更進一步地,如果在同步帶和傳動軸之間加上離合器及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,以改變套軸上大偏心塊與左、右振動軸上小偏心塊的相位差,則可以實現(xiàn)智能壓實。
(15)將振動室雙軸式和同軸式垂直振動輪進行組合,可以得到一種振動室三軸式結(jié)構(gòu),為寶馬格公司最新型智能壓實鋼輪,其優(yōu)勢在于結(jié)構(gòu)更加緊湊,且因偏心塊更加分散而可以選擇較小的振動軸承。
(16)對于振動室雙軸式垂直振動輪而言,任何改變其中一個振動軸上偏心塊相位角的方式,都不可能產(chǎn)生斜向振動和水平振動,而只能得到“復合振動”,要實現(xiàn)垂直振動到斜向振動再到水平振動調(diào)整,必須且只能(充要條件)依靠調(diào)整振動室的方位來實現(xiàn)。
(17)涉及振動軸上偏心塊的相位差時,必須以其中任意一個偏心塊自然垂直向下為0°作為基準,以此來確定另一個偏心塊相對于它的相位差,順時針或逆時針均可,否則就會出現(xiàn)“混亂”狀況——兩個振動軸旋向相同時無所謂,而相反時則相位差在隨時發(fā)生著變化,也無法區(qū)分0°和180°的情況。
(18)在本文所述的所有振動輪結(jié)構(gòu)中,還有一些細節(jié)需要關(guān)注,如:為了使得傳動緊湊、平穩(wěn)并提高傳動能力,可以考慮采用斜齒輪;對于振動室雙軸式垂直振動輪結(jié)構(gòu),可以考慮“壓力潤滑”或增加“潤滑齒輪”的方式,解決振動室內(nèi)軸承及齒輪的潤滑困難問題,并且可以大幅減少潤滑油量;對于雙鋼輪智能壓實鋼輪,應保證斜向振動時前、后輪的受力成鏡像對稱狀態(tài)(即旋向相反),這樣可以使得傳遞至車架上的水平力抵消,有利于提高壓實質(zhì)量。
(19)與傳統(tǒng)的圓周振動相比,垂直振動壓路機的優(yōu)勢不言而喻:由于只有垂直方向上的振動力,因而壓實能量更加集中,損失小;最直接的效果就是作業(yè)效率更高,有效壓實深度更大,鋼輪振動對周圍材料的擾動更強烈(深度)但范圍(半徑)較小,輪體磨損?。黄溲由靸?yōu)點是具有一定的節(jié)能與環(huán)保意義,以及更加適合大厚度鋪層的艱難壓實工況,可以譽為壓路機中“??杏补穷^”的“勞動模范”。除此之外,其他任何過多、過分的美譽都存在“欲加之功、何患無辭”的嫌疑。
(20)關(guān)于如何看待垂直振動壓路機的優(yōu)勢及其應用前景的問題,“不拒絕、不夸大、不貶低、不輕信、不盲從”才是我們應有的、科學的態(tài)度,而先從實現(xiàn)原理和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上徹底地搞清楚才是當務之急;智能壓實技術(shù)也是如此。
(21)在進行產(chǎn)品對比時,一定要注意是“同級別”的產(chǎn)品才能進行對比,而且不能“以己之長”來“比人之短”,尤其不能犯“雙重標準”的錯誤;正是由于相關(guān)資料中“不規(guī)范”的對比,才得出“垂直振動壓路機的綜合壓實效率較圓周振動提高3倍”、“2臺完勝8臺”這樣不切實際的結(jié)論。
(22)圓周振動壓路機對壓實工況的適應能力是最強的,在一個赫茲振動周期內(nèi),絕大部分時刻兼有垂直方向分力和水平方向分力,但由于作用時間短,其壓實能量不足且影響深度不夠,因而在壓實厚鋪層時不如垂直振動壓路機,在壓實薄鋪層時不如振蕩或水平振動壓路機;但反過來講也成立。
(23)與振蕩壓路機的發(fā)展歷程一樣,在以后相當長的時期內(nèi),垂直振動壓路機也必然是一種“邊緣”產(chǎn)品——還將繼續(xù)在振動壓路機的“夾縫”中艱難前行,大壩高填方、穩(wěn)定土路基、RCC等超厚鋪層才是其大展身手的地方——成為能夠“攬瓷器活”的“金剛鉆”才是垂直振動壓路機的優(yōu)勢所在。
(24)垂直振動壓路機誕生了將近30年,但并沒有在世界范圍內(nèi)大面積應用,只是由于國內(nèi)外壓實施工工藝對鋪層厚度要求的差異,導致最適合其壓實的工況“此況哪都有,中國特別多”而已。
(25)智能壓實技術(shù)絕對是下一步的發(fā)展方向,只是國內(nèi)還處于技術(shù)認識和積累階段,市場還需要一定時間培育,但是搶占技術(shù)制高點的沖鋒號已經(jīng)吹響。
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