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为什么大多数用户都选择机械式单钢轮压路机?---浙江旋挖钻机驱动轮厂家

* 来源: * 作者: admin * 发表时间: 2019-03-14 15:33:59 * 浏览: 184
为什么大多数用户都选择机械式单钢轮压路机?---浙江旋挖钻机驱动轮厂家

     全液压与机械式单钢轮压路机的优劣之争,在中国已经持续了近三十年的时间,至今依然没有定论,二者孰优孰劣暂且不作辩论。这里主要针对市场上的另一类产品“液压单驱压路机”,从它的发展历程、市场现状,及与全液压双驱单钢轮、机械式单钢轮的性能对比等方面做一阐述,希望能够给用户在选购单钢轮机型时提供一点有价值的参考。---浙江旋挖钻机驱动轮厂家

     1 液压单驱压路机的发展历史 上个世纪八十年代,我国开始从国外引进振动压路机技术,其中徐工与瑞典DYNAPAC公司合作,开始生产 CA25S液压单驱单钢轮振动压路机和CA25D液压双驱单钢轮振动压路机(全液压),两者吨位都是10吨级中小吨位机型。 随后,由于受到关键零部件(液压泵、马达)的限制, 徐工在CA25机型上采用机械式变速箱代替液压泵、马 达,研制出了机械式驱动单钢轮振动压路机。自诞生之日 开始,机械式单钢轮压路机的市场需求量就一路快速上升,迅速成为压实机械行业领域的主导机型,并引领了行业发展近三十年。期间不断适应中国国内市场需求,机械式单钢轮压路机已经发展出10~26吨级各种吨位机型。 同时,全液压单钢轮压路机在国内外也快速发展,其中国外需求机型以12吨左右中小机型为主,国内市场近年则有向更大吨位发展的趋势。以徐工为例,出口机型包括 有8~16吨五个吨位系列产品,国内市场则有18~36吨六个吨位系列产品,其中36吨为目前国内最大吨位压路机。 但是,另类产品“液压单驱压路机”,市面上均已见不到其液压单驱压路机的产品销售。不仅国际市场上不再有液压单驱压路机需求萎缩, 在国内市场上,液压单驱压路机也一直处在“小众化”状 态。

     2 液压单驱压路机与普遍认同的“全液压压路机”有区别 传统意义上,行业通常所讲的全液压单钢轮压路机, 指的是“全液压双驱动单钢轮振动压路机”。 可能有人会讲,液压单驱压路机与全液压压路机的 差别,不就是少了一个前轮驱动吗?就像是汽车行业里 “双驱”与“四驱”的差异? 其实远非这么简单! 压路机本身是依靠行走进行压实作业的,全液压单 钢轮压路机的前轮驱动,不仅仅提高了其驱动行走性能, 更重要的是提升了压实作业的性能。 下面以20吨级机型为例,对全液压压路机与液压单驱压路机的性能参数做一对比,见表1。---浙江旋挖钻机驱动轮厂家

     全液压单钢轮压路机增加的前轮驱动,将前轮由从动轮变为主动轮,在减轻了拥土现象的同时,压实材料表 面也更为平整。 全液压单钢轮压路机增加的前轮驱动,可以为前轮 分配更大的整机重量。通常全液压单钢轮压路机的前轮 分配重量占到整机重量的60%~70%,而液压单驱压路机呢?其前轮分配重量占整机重量的比值则只能设计为50% 左右。前轮分配更大的整机重量,对于单钢轮振动压路机来讲就意味着更高的压实作业效率,此项液压单驱压路 机与全液压压路机存在较大差距。 全液压压路机理论爬坡能力可以达到50%以上,液压 单驱压路机则设计在30%~35%左右。全液压压路机整机驱动能力更强,工况适应性更广泛,作业安全系数更高。 全液压压路机能够充分发挥其液压传动优势,工作速度可以设计为四挡速度,I挡用于正常压实作业,IV挡用于良好路况的转场行驶,I I、III挡则用于特殊路况(当路 况不好时,前、后轮可能出现滑转现象,使压路机不能正常行驶。此时,将出现滑转的轮子相应挡位设置为高速挡位,另一轮子设置为低速挡位。)四挡无级变速,确保不同工况下以最适宜的速度进行作业。液压单驱压路机有的设计为两挡速度,有的仅设计有一挡速度,不仅满足不了特殊路况的施工要求,而且难以充分发挥液压传动的优势。

     3 液压单驱压路机各项性能与机械驱动压路机相差也很大 目前,市场上液压单驱压路机与机械驱动压路机的价格基本相差无几,同时偶有听闻“关于液压单驱压路机的多项性能优势”的说法,果真如此吗?让我们逐一进行鉴别。

     3.1 关于压实工作效率 先让我们来对比几个影响压实作业效率的参数,见表2。

     A为20吨级机械驱动压路机,B为20吨级液压单驱压路机,两者在静载参数、振动参数上基本无差异。故此, 同等吨位液压单驱压路机压实工作效率仅与机械驱动压路机相当,低于全液压压路机。---浙江旋挖钻机驱动轮厂家

     3.2 关于液压无级变速 众所周知,液压传动可以实现无级变速控制。比如高端双钢轮振动压路机,采用的就是行驶无级变速控制。同时,高端双钢轮振动压路机又安装有速频管理控制系统, 这起到什么作用呢?原来,对于有无级调速需求的工况, 其压实工作速度还是需要进行控制的,控制的原则就是速 度要跟振频对应起来才行。 液压单驱压路机在施工作业时,由于其振动频率是 保持恒定不变的,所以工作中变换行驶速度起不到任何 积极的作用,只会造成区域振动压实的不均匀。液压单驱压路机速度范围为0~9km/h,既包括非压实作业时的行走速度,又涵盖压实作业时的工作速度,需要仰赖操作手的手感控制,速度难以精准。 由于液压单驱压路机的工作速度会时快时慢,势必 造成压实均匀性难以保证,压实质量非但不高,反而要比机械式的差。 机械驱动压路机将工作速度限定在3km/h左右,不仅符合行业路基连续压实标准的规定,而且驾驶员只需固定 I挡进行压实作业,操作更加简洁明了。 关于液压单驱压路机的可靠性液压单驱压路机,采用液压泵+液压马达代替变速箱传递动力,其工况适应性方面存在不少的问题。 单钢轮振动压路机至少应该有两挡速度,即压实作业速度与非压实作业行驶速度;最好设计为三挡或四挡速度,即根据施工路段工况不同选择不同的速度。 机械驱动压路机设计有三挡速度,就充分考虑了外 在工况带来的负载的不同,其传动系统的匹配是比较合理的,整机的安全系数更高,当然可靠性也更高。 液压单驱压路机,有的设计为两挡速度,有的仅设计有一挡速度,这是由液压马达的结构所限制的。比如,速度设定为一挡无级调节0~9km/h,为了保证高速时的9km/ h,马达只能选择为小排量。但是,当用小排量的马达配合 小流量的泵送液压油来凑出3km/h左右的压实工作速度时,液压元器件的使用稳定性将会比较差。 事实胜于雄辩!根据我们统计,液压单驱压路机与机 械驱动压路机相比,无论是在路基压实、大坝回填,还是 垃圾掩埋等各类恶劣工况施工,故障率不是降低了50%, 而是升高了20%!

     3.3 关于变频、变幅的调整 首先需要说明,根据已经出台的《铁路路基连续压 实规范》,以及即将出台的《公路路基与基层连续压实规 范》,单钢轮振动压路机的振动频率、振幅需要固定不做调整,所以稳定工作状态下随意变换振动频率、振幅没有 科学依据。 再来看上述命题。事实上,机械传动式与液压传动式压路机的区别,在于驱动行走方式的不同,与振动频率、 振幅根本就无关。 机械驱动压路机,其振动系统采用的也是液压振动系统,与全液压压路机振动系统不存在差异。 前面说了液压单驱压路机的“伪优势”,接下来再看看它的“致命伤”! 液压单驱压路机传动效率低! (1)机械驱动压路机传动效率计算: R= x j =0.95 式中: x ——动力箱的传动效率,二级齿轮传动取0.98 j ——传动轴的传递效率0.99 (2)液压单驱压路机传动效率计算: k = pm rm pv rv g = 0.83 式中: pm——驱动泵的机械效率效率取0.96 rm——驱动马达的机械效率效率取0.96 pv——驱动泵的容积效率效率取0.96 rv——驱动马达的容积效率效率取0.96 g——桥增加的一级减速传动效率取0.98 通过计算可知,在同等条件下,机械驱动单钢轮压路机的传动效率可以达到0.95,而液压单驱压路机的传动效率仅为0.83。 这也就是为什么上表中B的20吨级液压单驱压路机的发动机功率需要选择140kW的原因所在:传动效率低, 只能靠发动机的大功率来补。但同时带来的高油耗、高排放的问题也很突出。 以20吨级单钢轮振动压路机为例,液压单驱压路机的功率消耗比机械驱动压路机要高出20%,一个月折算下来,其燃油消耗多出机械式1300升,燃油消费多出近万元。---浙江旋挖钻机驱动轮厂家

     4 当前国内市场应用现状 根据我们在施工工地展开的调研,同一施工工程、同样压实遍数的情况下,同等吨位的液压单驱压路机,其压实效果反而要逊于机械驱动压路机。 国内主流正规施工企业,如中铁工、中铁建、中水电、中国建筑等,以及各大型的道路工程公司,前些年采购的以18吨以上全液压双驱压路机为主,近几年也陆续采购 20吨及以上机械驱动压路机。 过去二十年来,国内单钢轮压路机市场主流产品就是:“全液压双驱振动压路机”和“机械式驱动液压振动压路机”两大类产品,概略地说,全液压双驱动振动压路机压实作业效率更高,可设计成30吨及以上更大吨位机型,压实超厚铺层效果佳;而机械式驱动液压振动单钢轮 压路机驱动采用变速箱换挡则是充分考虑了路基及基层 压实的实际工况需求,与技术先进性无关。 液压单驱压路机,由于其传动效率低,性能参数匹配 不合理,故障率高及使用工况受限等原因,无论在国内外市场,恐怕难改其被“小众化”的状况。